Határok az endokrinológiában

Klinikai cukorbetegség

Szerkesztette
Undurti N. Das

UND Life Sciences LLC, Egyesült Államok

Felülvizsgálta
Venu Lagishetty

Kaliforniai Egyetem, Los Angeles, Egyesült Államok

Margaret Morris

Új-Dél-Wales Egyetem, Ausztrália

A szerkesztő és a lektorok kapcsolatai a legfrissebbek a Loop kutatási profiljukban, és nem feltétlenül tükrözik a felülvizsgálat idején fennálló helyzetüket.

határok

  • Cikk letöltése
    • PDF letöltése
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Kiegészítő
      Anyag
  • Exportálás
    • EndNote
    • Referencia menedzser
    • Egyszerű TEXT fájl
    • BibTex
OSZD MEG

Eredeti kutatás CIKK

  • Fő endokrinológiai laboratórium, Egészségügyi Minisztérium, Endokrinológiai Osztály, Peking Union Medical College, Peking Union Medical College Hospital, Kínai Orvostudományi Akadémia, Peking, Kína

Hatály: Túl táplálkozás a méhben programozással kritikusan hozzájárul a cukorbetegség fogékonyságához, bár a pontos mechanizmus nem világos. Ebben a cikkben az anyai zsírtartalmú étrend hosszú távú hatásának vizsgálatát tűztük ki célul epigenetikai módosításokkal.

Eljárások: Öt hetes C57BL6/J nőstény nőstényeket HF diétával vagy kontroll diétával tápláltak 4 hétig a párzás előtt, valamint a terhesség és a laktáció ideje alatt. A posztnatális 3. héten a kölykök továbbra is HF-t fogyasztottak, vagy 5 héten át kontroll étrendre váltottak, aminek eredményeként az utódok négy csoportja különbözött anyai és utóválasztási étrendjük szerint.

Eredmények: Az anyai HF-étrend az utód HF-étrenddel kombinálva hiperglikémiát és inzulinrezisztenciát okozott hím kölyökkutyákban. Az anyai HF étrendnek kitett hím kölykök még a kontroll étrendre váltás után is hiperglikémiát és glükóz intoleranciát mutattak. Az anyai HF-étrendnek kitett kölykök májának hipermetilezett inzulinreceptor-szubsztrátja volt 2 (Irs2) gén és egy hipometilezett mitogén-aktivált protein-kináz-kináz 4 (Map2k4) gén. Ennek megfelelően a Irs2 gén csökkent és a Map2k4 nőtt az anyai HF étrendnek kitett kölykökben.

Következtetés: Az anyai táplálkozás hosszú távú epigenetikai módosításokat programoz, nevezetesen, Irs2 és Map2k4 génmetiláció az utód májában, ami viszont az élet későbbi szakaszában hajlamosítja az utódokat a cukorbetegségre.

Bevezetés

A 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM) előfordulása drámaian növekszik. A T2DM világszerte jelentős közegészségügyi problémává vált. Nyilvánvaló, hogy a genetikai tényezők fontos szerepet játszanak a T2DM előfordulásában. A genom egészére kiterjedő társulási vizsgálatok (GWAS) által azonosított genetikai lókuszok azonban a T2DM (log 2 MeDIP (HF - CON)/Input (HF - CON)) csak kis hányadát teszik ki - Átlag (log 2 MeDIP (CON - CON)/bemenet (CON - CON)).

A NimbleScan algoritmus által meghívott differenciális dúsítási csúcsokat (DEP) a következő kritériumok szerint szűrtük:

(1) A két csoport közül legalább az egyiknek mediánja (log2 MeDIP/bemenet) ≥0,3 és M ’> 0.

(2) A csúcsban lévő próbák legalább felének variabilitási együtthatója (CV) ≤ 0,8 lehet mindkét csoportban.

Az erős CpG-szigetek és a gyenge CpG-szigetek elkülönítése érdekében a promótereket három szintre osztották: magas CpG promoterek/régiók (HCPs), köztes CpG promoterek/régiók (ICPs) és alacsony CpG promoterek/régiók (LCPs) (24).

Útelemzés

A DAVID Bioinformatics Resources 6.7 [http://david.abcc.ncifcrf.gov/ (25)] felhasználásával elvégeztük a Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) útvonalát és a Gene Ontology (GO) funkcionális dúsítási elemzését a differenciálisan metilezett génekre ( DMG-k).

Biszulfit szekvenáló PCR (BSP)

A metilációs tömb validálásához a négy csoport utódmájából származó genomi DNS biszulfitkonverziója (n = 10 minden csoportban) kit (Zymo Research, CA) segítségével végeztük. Az alapozókat Methyl Primers Express 1.0 szoftverrel (Applied Biosystems, Foster City, CA) terveztük, és az 1. táblázatban mutatjuk be. A kapott PCR termékeket QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen) segítségével tisztítottuk és klónoztuk a pMD18-T vektorba ( Takara, Shiga, Japán). Egyes klónokat növesztettünk, és a plazmidokat PureLink Miniprep Kit (Invitrogen, Thermo Scientific Inc., Waltham, MA) alkalmazásával tisztítottuk. Minden egérből legalább 10 klónt szelektáltunk és szekvenáltunk.

Asztal 1. PCR primer biszulfit szekvenáláshoz.

Kvantitatív reverz transzkripciós PCR

Az utódmájból származó teljes RNS a négy csoportban (n = 10 minden csoportban) Qiagen RNeasy Mini Kit (Qiagen, Germantown, MD) felhasználásával izoláltuk a gyártó utasításainak megfelelően. A reverz transzkripciót teljes RNS-sel hajtottuk végre TaKaRa RT kit alkalmazásával (TaKaRa, Shiga, Japán). A valós idejű PCR-t egy ABI 7900 valós idejű PCR-detektáló rendszeren (Applied Biosystems, Foster City, Kalifornia) végeztük összehasonlító Ct módszerrel (2 -ΔΔCt). A célgének relatív mRNS expressziós szintjét normalizáltuk Gapdh. Az alkalmazott láncindítók szekvenciáját a 2. táblázat mutatja.

2. táblázat. qPCR alapozó.

Statisztikai analízis

Az eredményeket a Prism 5.0 (GraphPad Software Inc., San Diego, Kalifornia) statisztikailag elemezte. Valamennyi érték az átlag ± SEM értékeként jelenik meg. A gát testtömegeit Student összehasonlította t teszt. A testsúlyt, a vércukorszintet, a plazma inzulint, a HOMA-IR-t, a metilációt és az mRNS expresszióját utódokban kétirányú ANOVA-val (anyai étrend és utóddiéta) elemeztük. A statisztikai szignifikanciát a következők szerint határoztuk meg P 0,05, 2A ábra).

2. ábra. Az anya zsírtartalmú étrendjének hatása a hím egerek utódainak anyagcsere-változásaira. (A) testtömeg az elválasztáskor; (B) éhomi vércukorszint; (C) orális glükóz tolerancia teszt (OGTT); (D) görbe alatti terület (AUC) az OGTT-ben; (E) plazma inzulin; (F) HOMA-IR. **P # P ## P ## P Kulcsszavak: DNS-metiláció, inzulinreceptor szubsztrát, MAPK, anyai zsírtartalmú étrend, epigenetika

Idézet: Zhang Q, Xiao X, Zheng J, Li M, Yu M, Ping F, Wang T és Wang X (2019) A magas zsírtartalmú anyai étrend olyan DNS-metilációs változásokat indukál, amelyek hozzájárulnak az utódok glükóz-intoleranciájához. Elülső. Endokrinol. 10: 871. doi: 10.3389/fendo.2019.00871

Beérkezett: 2019. szeptember 29.; Elfogadva: 2019. november 28 .;
Publikálva: 2019. december 13.

Undurti Narasimha Das, UND Life Sciences LLC, Egyesült Államok

Margaret Morris, Új-Dél-Wales Egyetem, Ausztrália
Venu Lagishetty, Kaliforniai Egyetem, Los Angeles, Egyesült Államok