Kis heterodimer partner (SHP) hiány megvédi a szívizomot a zsírtartalmú étrenddel táplált egerek lipidfelhalmozódásától

Közreműködött ebben a munkában: Jung Hun Ohn, Ji Yeon Hwang

Szerepek Adatmegőrzés, Formális elemzés, Vizsgálat, Módszertan, Szoftver, Validálás, Megjelenítés, Írás - eredeti vázlat, Írás - áttekintés és szerkesztés

Belügyminisztérium Belügyminisztérium, Szöuli Nemzeti Egyetem Bundang Kórház, Seongnam, Koreai Köztársaság

Közreműködött ebben a munkában: Jung Hun Ohn, Ji Yeon Hwang

Szerepek Adatmegőrzés, Formális elemzés, Vizsgálat, Módszertan, Szoftver, Validálás, Megjelenítés, Írás - eredeti vázlat, Írás - áttekintés és szerkesztés

Belügyminisztérium, Szöuli Nemzeti Egyetem Bundang Kórház, Seongnam, Koreai Köztársaság, Preklinikai Kutatóközpont, Biomedical Research Institute, Szöuli Nemzeti Egyetem Bundang Kórház, Seongnam, Koreai Köztársaság

Szerepek konceptualizálás, adatkezelés, formális elemzés, vizsgálat, projekt adminisztráció, erőforrások, szoftver, felügyelet, vizualizáció, írás - eredeti vázlat, írás - ellenőrzés és szerkesztés

Szövetség Belgyógyászati Klinikája, Szöuli Nemzeti Egyetem Orvostudományi Főiskola, Szöul, Koreai Köztársaság, Belgyógyászati Klinika, Boramae Orvosi Központ, Szöul, Koreai Köztársaság

Szerepek Adatmegőrzés, formális elemzés, vizsgálat, vizualizáció, írás - áttekintés és szerkesztés

Csung-Ang Egyetemi Kórház Belgyógyászati Osztálya, Orvostudományi Főiskola, Csung-Ang Egyetem, Szöul, Koreai Köztársaság

Szerepek Adatkúra, formális elemzés, vizsgálat, vizualizáció, írás - áttekintés és szerkesztés

Szövetségi Klinikai Kutatóintézet, Szöuli Nemzeti Egyetemi Kórház, Szöul, Koreai Köztársaság

Szerepek Adatmegőrzés, formális elemzés, vizsgálat, vizualizáció, írás - áttekintés és szerkesztés

Szövetségi Belgyógyászati Klinika, Szöuli Nemzeti Egyetem Orvostudományi Főiskola, Szöul, Koreai Köztársaság, Klinikai Kutatóintézet, Szöuli Nemzeti Egyetemi Kórház, Szöul, Koreai Köztársaság

Szerepek vizsgálata, módszertan, források, validálás, írás - áttekintés és szerkesztés

Szövetségi Belgyógyászati Klinika, Szöuli Nemzeti Egyetem Bundang Kórház, Seongnam, Koreai Köztársaság, Belgyógyászati Tanszék, Szöuli Nemzeti Egyetem Orvostudományi Főiskola, Szöul, Koreai Köztársaság

Szerepek vizsgálata, módszertan, források, validálás, írás - áttekintés és szerkesztés

Kardiológiai tagsági osztály, Yonsei Cardiovascular Center, Yonsei Egyetem Orvostudományi Főiskola, Szöul, Koreai Köztársaság

Szerepek vizsgálata, módszertan, források, validálás, írás - áttekintés és szerkesztés

A Szöuli Nemzeti Egyetem Bundang Kórházának kórtani osztálya, Seongnam, Koreai Köztársaság

Szerepek vizsgálata, források, írás - áttekintés és szerkesztés

Szövetségi Belgyógyászati Klinika, Szöuli Nemzeti Egyetem Bundang Kórház, Seongnam, Koreai Köztársaság, Belgyógyászati Klinika, Szöuli Nemzeti Egyetem Orvostudományi Főiskola, Szöul, Koreai Köztársaság

Szerepek Konceptualizálás, vizsgálat, projekt adminisztráció, erőforrások, felügyelet, írás - áttekintés és szerkesztés

Szöuli Nemzeti Egyetem Orvostudományi Főiskolája Belorvosi Osztálya, Szöul, Koreai Köztársaság

Jung Hun Ohn,
Ji Yeon Hwang,
Min Kyong Hold,
Hwa Young Ahn,
Hwan Hee Kim,
Fiatal Do Koo,
Kwang-Il Kim,
Hyuk Jae Chang,
Hye Seung Lee,
Hak Chul Jang

Ábrák

Absztrakt

A kicsi heterodimer partner (SHP) szabályozza a zsírsav oxidációt és a lipogenezist a májban azáltal, hogy szabályozza a peroxiszóma proliferátor-aktivált receptor (PPAR) y expresszióját. Az SHP a miokardiumban is bőségesen expresszálódik. Vizsgáltuk az SHP expressziójának a szívizomra gyakorolt hatását, nem csak a szív szerkezetét és működését, hanem a lipid anyagcserét és a kapcsolódó génexpressziót is felmérve egy SHP deléciós állatmodellben. A mikroszkóppal végzett transzkripciós profilalkotás során kiderült, hogy a sejtnövekedésben, a citokin szignálban, a foszfolipid metabolizmusban és az extracelluláris mátrixban részt vevő gének az SHP knockout (KO) egerek myocardiájában fel vannak szabályozva a vad típusú (WT) egerekéivel (nominális p 3. érték –LVDSD 3] × 1,055.

Testtömeg és vércukorszint mérése

A testtömeget minden héten ellenőriztük, amíg az egereket fel nem áldoztuk. Az intraperitoneális glükóz tolerancia tesztet (IPGTT) 6 órás éheztetés után, 2 h/kg glükóz intraperitoneális injekcióval végeztük 12 héttel a HFD táplálás után. A vércukorszintet a farokvénából glükométerrel (ACCU-CHEK Active, Roche, Mannheim, Németország) határoztuk meg a glükózinjekció előtt és 15, 30, 60, 90 és 120 perccel a glükózinjekció után.

Zsírsavoxidáció (FAO) és oxigénfogyasztás (VO2) mérése

A FAO mérésére a szívizomszöveteket jéghideg mitokondrium izolációs pufferben (250 mM szacharóz, 10 mM Tris-HCl és 1 mM EDTA) lizáltuk. A lizátumokat 2 órán át inkubáltuk 0,2 mM [1-14 C] palmitáttal. 14 CO2 és 14 C-jelölt savban oldódó metabolit mennyiségét meghatároztuk folyadék szcintillációs számlálóval. Az egyes cpm értékeket az egyes lizátok fehérjetartalma alapján normalizáltuk. Az egerek oxigénfogyasztási sebességét (VO2) Columbus Instruments Oxymax System (Columbus, OH, USA) alkalmazásával mértük. A nyugalmi kiindulási oxigénfogyasztási arányokat legalább 1 órán át értékeltük.

Szövettan és elektronmikroszkópos vizsgálat

A szíveket azonnal izoláltuk szövettani vizsgálat céljából, és 4% -os formaldehidben rögzítettük, dehidratáltuk, paraffinba ágyazottuk és metszettük (4 μm). A metszeteket haematoxilinnal és eozinnal (H&E) festettük. Az intersticiális fibrózis mértékének értékeléséhez a szív kollagén lerakódását Masson trichromfoltjával értékeltük (Alfred Pathology, Melbourne, Ausztrália). Az LV képeit Olympus fénymikroszkóppal (Tokió, Japán) 40-szeres nagyítással készítettük. A kék színű kollagént az Olympus Image-Pro Plus 6.0 verziójával mértük és elemeztük. A megfigyelt fibrózis százalékos arányát úgy számítottuk ki, hogy a kollagén teljes területét elosztottuk az LV teljes területével, és megszoroztuk 100% -kal. Az adatokat 1-es kontrollértékre normalizáltuk, és szeres változásokként mutattuk be.

A transzmissziós elektronmikroszkópos vizsgálathoz a szívszöveteket boncoltuk, kis részekre vágtuk (1 × 1 mm), és 2,5% glutáraldehidbe merítettük 4 ° C-on. Kiszámítottuk a lipidcseppek területének és a szívizom területének arányát az átviteli elektronmikroszkópos metszetekben az Axiovision 4 Imaging/Archiving szoftver segítségével (Axiovision 4, Carl Zeiss, Németország). A mitokondriális morfológia és a csoportok sűrűségének összehasonlításához vak értékelést végzett egy patológus, aki véletlenszerűen kiválasztott 10 mitokondriumot csoportonként 3 helyen, és megmérte a vágott felületek hosszú átmérőjét.

Microarray kísérlet és útelemzés

A teljes RNS-t a szívizomszövetből tisztítottuk RNeasy mini kit alkalmazásával (Qiagen, Hilden, Németország). Ezután fragmentált biotinilezett cRNS-eket állítottunk elő a standard Affymetrix protokoll szerint (Affymetrix, Santa Clara, Kalifornia, USA). Hibridizáltuk őket az Affymetrix GeneChip® Mouse Gene 1.0 ST tömbökkel, amelyek 28 853 annotált gént tartalmaznak. A tömb fluoreszcens jelét egy GeneChip® szkenner segítségével szkenneltük a szonda intenzitásának megteremtésére. A log2-próbaintenzitásokat normalizáltuk, majd az expressziós konzol® szoftver (Affymetrix) részét képező Robust Multiarray Average [13] segítségével log2-próbahalmazintenzitásokká összegeztük. A differenciálisan expresszált gének azonosításához permutációs teszteket végeztünk a differenciál expresszió p értékeinek kiszámításához. Génkészlet-dúsítási elemzést (GSEA) [14] végeztünk az egyes csoportokban eltérő módon szabályozott utak azonosítására. Összesen 1330, nyilvános biológiai út-adatbázisból származó génkészletet, vagy az mSigDB-ből származó C2 génkészletet [14] elemeztünk differenciális szabályozás céljából. Génkészletek vagy útvonalak névleges p értékkel 0,6. A kiadvány mikrorajz adatait elküldtük az ArrayExpress adatbázisba (https://www.ebi.ac.uk/arrayexpress/), és hozzárendeltük az E-MTAB-5329 azonosítót.

Kvantitatív valós idejű polimeráz láncreakció (RT-PCR)

A cDNS-t szintetizáltuk M-MLV reverz transzkriptáz (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) alkalmazásával. A kvantitatív RT-PCR-t az ABI 7500 Real-Time PCR rendszer (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) segítségével végeztük, és az amplifikációt a SYBR Premix Ex Taq polimeráz (Takara, Otsu, Japán) alkalmazásával érték el. Génspecifikus primerek a c-fos, c-Jun-N-terminális kináz (c-jun), korai 1-es növekedési válasz (egr-1), agyi natriuretikus peptid (BNP), aktin a1 vázizom (Acta1), sarco/endoplazmatikus retikulum Ca2 + -transzport ATPase2a (Serca2a), Forkhead box O3 (FOXO3), Foszfatáz és tenzin homológ (PTEN), PPARγ1, 36-os differenciálódási csoport (CD36, zsírsav-transzokáz), közepes láncú acil-CoA dehidrogenáz (MCAD) hosszú láncú acil-CoA dehidrogenáz (LCAD), nagyon hosszú láncú acil-CoA dehidrogenáz (VLCAD), glükóz transzporter 1 (GLUT1), glükóz transzporter 4 (GLUT4) és piruvát dehidrogenáz kináz 4 (PDK4) (Cosmo Genetech, Szöul, Korea) Primer Express szoftverrel (Applied Biosystems) terveztük. A primer szekvenciákat az S1 táblázat ismerteti. Az összes gén relatív expresszióját a béta-aktinra és a 18S RNS-re egyaránt normalizálták, és nem találtak különbséget a normalizált szintek között. Ezért a béta-aktinná normalizált szinteket mutatjuk be.

Statisztikai analízis

Az eredményeket átlag ± szórásként (SD) adjuk meg. Az ábrákat az átlag ± az átlag standard hibája (SEM) formájában mutatjuk be. A statisztikai elemzést Mann-Whitney teszttel végeztük. A statisztikai szignifikanciát P-n határoztuk meg. 1. ábra: Jelentősen megváltozott biológiai utak hálózata az SHP KO egerek szívizomában a WT egerekhez képest.

A csomópontok génkészleteket vagy útvonalakat képviselnek, és az élek összekapcsolódnak, ha a két génkészlet jelentős számú génnel rendelkezik (Jaccard-együttható> 0,6). Az SHP KO egerekben felfelé és lefelé szabályozott génekkel rendelkező génkészletek vörös, illetve kék színűek.