Tóm tắt
ApoB100 là một glycoprotein rất lớn cần thiết cho vận chuyển chất béo trung tính ở động vật có xương sống. Nó đóng vai trò chức năng sinh tổng hợp lipoprotein trong gan và ruột, và là phối tử được công nhận bởi các thụ thể LDL trong quá trình endocytosis qua trung gian thụ thể. ApoB100 được mã hoá bởi một gen duy nhất trên nhiễm sắc thể 2, và thông điệp trải qua một sự kiện xử lý duy nhất để hình thành apoB48 tin nhắn trong ruột của con người, và, trong một số loài, trong gan cũng. Các trình tự chính là tương đối độc đáo và xuất hiện không liên quan đến trình tự của apolipoproteins huyết thanh khác, ngoại trừ đối với một số tương đồng có thể với các trình tự nhận biết thụ thể của apolipoprotein E. Từ trình tự của nó, cơ cấu dự đoán cho thấy sự hiện diện của cả hai tờ và xoắn nằm rải rác dọc theo chiều dài của nó, nhưng qua màng không có lĩnh vực ngoài các trình tự tín hiệu. Nhiều các trang web carbohydrate đính kèm đã được xác định, cũng như các địa điểm của hầu hết các disulfides của nó. ApoB là các protein được tìm thấy trên LDL. Những lipoprotein là các hạt nhũ tương, có chứa một lõi của ester cholesteryl không cực và dầu chất béo trung tính, được bao quanh bởi một đại lý emulsifying, một lớp đơn của các phospholipid, cholesterol, và một phân tử duy nhất của apoB100. Một mô hình nhũ tương hạt được phát triển để dự đoán chính xác tính chất vật lý và thành phần của một LDL của bất kỳ kích thước. Một loạt các kỹ thuật đã được sử dụng để bản đồ apoB100 trên bề mặt của LDL, và tất cả đều mang lại một mô hình trong đó apoB bao quanh LDL như một vành đai. Hơn nữa, nó là kết luận rằng apoB100 nếp gấp thành một cấu trúc linh hoạt, với mặt cắt ngang của khoảng 20 A2 54 x và chiều dài khoảng 585 A. Cấu trúc này được nhúng vào trong áo bề mặt của LDL và làm cho tiếp xúc với lõi . Trong quá trình sinh tổng hợp lipoprotein trong nuôi cấy mô, các mảnh cắt ngắn của apoB100 được tiết lipoprotein. Ở đây, nó đã được tìm thấy rằng chu vi cốt lõi lipoprotein tỷ lệ thuận với kích thước mảnh apoB. Một mô hình cotranslational đã được porposed để lắp ráp lipoprotein, trong đó bao gồm các tính năng cấu trúc, và kết luận rằng trong các dòng tế bào vĩnh viễn tế bào gan, apoB kích thước xác định chu vi cốt lõi lipoprotein.
Apolipoprotein B (APOB hoặc ApoB) là chính apolipoprotein -lipoprotein mật độ thấp (cholesterol LDL "xấu "), mà là chịu trách nhiệm để làm cholesterol để mô . Trong khi vẫn chưa rõ chính xác những gì APOB vai trò chức năng có thể chơi được trong LDL, nó là thành phần chính apolipoprotein và là hoàn toàn cần thiết cho sự hình thành của nó. Điều rõ ràng là APOB hạt LDL hoạt động như một phối tử cho các thụ thể LDL trong các tế bào khác nhau khắp cơ thể (IE không chính thức, APOB "mở" cánh cửa cho các tế bào và do đó cung cấp cholesterol cho họ ). Thông qua một cơ chế mà chưa hiểu rõ, các mức độ cao của APOB có thể dẫn đến các mảng bám gây bệnh mạch máu (xơ vữa động mạch) , dẫn đến bệnh tim. Có bằng chứng đáng kể rằng mức độ của APOB là một chỉ báo tốt hơn về nguy cơ mắc bệnh tim hơn so với tổng số cholesterol hoặc LDL. Tuy nhiên, chủ yếu là vì những lý do lịch sử, cholesterol, và cụ thể hơn , LDL- cholesterol, vẫn là thử nghiệm lipid chính cho các yếu tố nguy cơ xơ vữa động mạch.
APOB100 được tìm thấy trong các lipoprotein có nguồn gốc từ gan (VLDL, IDL, LDL). Quan trọng hơn, là một trong APOB100 phân tử mỗi lipoprotein có nguồn gốc từ gan. Do đó, bằng cách sử dụng thực tế là, người ta có thể định lượng số lượng của các hạt lipoprotein bằng cách ghi nhận tổng APOB100 tập trung trong lưu thông. Kể từ khi có một và chỉ có một APOB100 mỗi hạt, số lượng của các hạt được phản ánh sự tập trung APOB100. Kỹ thuật tương tự có thể được áp dụng đến các lớp học lipoprotein cá nhân (ví dụ như LDL) và do đó cho phép một để đếm chúng là tốt.
Nó cũng được thành lập APOB100 mức độ liên quan với bệnh tim mạch vành, và thậm chí còn dự đoán tốt hơn của nó so với mức LDL. Một cách ngây thơ giải thích sự quan sát này là sử dụng ý tưởng rằng APOB100 phản ánh số lượng hạt lipoprotein (độc lập với nội dung cholesterol của họ). Bằng cách này, người ta có thể suy ra rằng số lượng của các hạt lipoprotein APOB100 chứa là một yếu tố quyết định của xơ vữa động mạch và bệnh tim.
Một cách để giải thích ở trên là để xem xét rằng một số lượng lớn của các hạt lipoprotein, và, đặc biệt là với số lượng lớn của các hạt LDL, dẫn đến cạnh tranh tại các thụ thể APOB100 (tức là LDL receptor) của các tế bào ngoại vi. Kể từ khi một cuộc thi như vậy sẽ kéo dài thời gian cư trú của các hạt LDL trong lưu thông, nó có thể dẫn đến cơ hội lớn hơn cho họ để trải qua quá trình oxy hóa và / hoặc cải biến hóa chất khác. Các sửa đổi này có thể làm giảm khả năng của các hạt được xóa bởi các thụ thể LDL cổ điển và / hoặc tăng khả năng của họ để tương tác với cái gọi là "xác thối" thụ thể.Kết quả là shunting của các hạt LDL các thụ thể này xác thối. Các thụ thể Scavenger thường được tìm thấy trên các đại thực bào, với các đại thực bào cholesterol đầy được tốt hơn được gọi là "tế bào bọt". Các tế bào bọt đặc trưng cho tổn thương xơ vữa động mạch.Ngoài ra cơ chế này có thể có của thế hệ tế bào bọt, tăng ở các cấp độ của các hạt LDL biến đổi về mặt hóa học cũng có thể dẫn đến sự gia tăng tổn thương nội mô. Điều này xảy ra như là kết quả của hiệu ứng độc hại sửa đổi LDL trên nội mạc mạch máu cũng như khả năng để tuyển dụng các tế bào miễn dịch thiết yếu và thúc đẩy kích hoạt tiểu cầu.
Gần đây, nghiên cứu INTERHEART thấy rằng tỷ lệ ApoB100 / ApoA1 là hiệu quả hơn dự đoán nguy cơ nhồi máu cơ tim, bệnh nhân đã có một nhồi máu cơ tim cấp tính, hơn biện pháp ApoB100 hoặc ApoA1 một mình [4] Trong dân số nói chung vẫn chưa rõ ràngmặc dù trong một nghiên cứu gần đây apoB được đánh dấu nguy cơ lớn nhất cho các sự kiện tim mạch [5]. Một nghiên cứu nhỏ cho thấy bổ sung vào điều trị fluvastatatin, axit béo omega 3 mỗi ngày, có chứa 460 mg của E-EPA và 380 mg của E-DHA (ethyl este), có thể thấp hơn apo B48 ở bệnh nhân tiểu đường loại 2 hyperlipemic [6]
[Sửa] Töông
Apolipoprotein B đã được chứng minh là tương tác với PPIB, [7] Calcitonin thụ [7] [8] và HSP90B1 [7] [8]
[Sửa] bản đồ con đường tương tác
Click vào các gen, protein và các chất chuyển hóa dưới đây để liên kết các bài viết tương ứng. [9]
[[File:
[[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]] [[
]]
| {{{BSize}}} px]]
Statin Pathway chỉnh sửa
[Sửa] Quy chế
Các biểu hiện của APOB được quy định bởi các yếu tố quy định cis-UTR và 3 '5 APOB UTR [10].
[Sửa] RNA
MRNA của protein này là cytidine uridine (C để U) trang web cụ thể RNA chỉnh sửa. APOB100 và apoB48 được mã hóa bởi cùng một gen, tuy nhiên sự khác biệt trong các protein dịch không phải là do nối thay thế nhưng do sự kiện mô cụ thể chỉnh sửa RNA. ApoB mRNA chỉnh sửa là ví dụ đầu tiên chỉnh sửa quan sát thấy ở động vật có xương sống. Chỉnh sửa ApoB mRNA xảy ra trong tất cả các động vật có vú nhau thai [11] [12]. Chỉnh sửa xảy ra bài phiên mã là polypeptide mới ra đời không chứa nucleoside chỉnh sửa. [13]
[Sửa] Loại
C U chỉnh sửa các mRNA ApoB đòi hỏi một khu liên hợp chỉnh sửa hoặc holoenzyme (editosome) bao gồm C để U-chỉnh sửa enzyme apolipoprotein B enzyme mRNA chỉnh sửa, xúc tác polypeptide 1 (APOBEC-1) cũng như các yếu tố phụ trợ khác.APOBEC-1 là một protein ở người là được mã hóa bởi gen APOBEC1 [14] [1] Đây là một thành viên của gia đình cytidine deaminase. APOBEC-1 một mình là không đủ cho việc chỉnh sửa của mRNA ApoB [15] và đòi hỏi ít nhất một trong những yếu tố phụ trợ, APOBEC1 yếu tố bổ trợ (ACF) [16] để chỉnh sửa xảy ra. ACF có chứa 3 lặp đi lặp lại identicle không. Nó hoạt động như tiểu đơn vị liên kết RNA và chỉ đạo APOBEC-1 hạ lưu mRNA ApoB của cytidine chỉnh sửa [17]. Các yếu tố khác phụ trợ được biết đến là một phần của holoenzyme. Một số các protein này đã được xác định. đây là những CUG ràng buộc protein 2 (CUGBP2), [18] glycine-arginine, tyrosine giàu protein ràng buộc RNA (GRY RBP), [19] không đồng nhất hạt nhân hợp Ribonucleoprotein (hnRNP) C1, [20] apobec-1 kết hợp với protein ( ABBP) 1, ABBP2, [21] KH-loại protein nối quy định ràng buộc (KSRP), Bcl-2 liên quan anthogene 4 (BAG4), [22] và yếu tố phụ trợ (AUX) 240. [23] Tất cả những protein đã được xác định bằng cách sử dụng các xét nghiệm phát hiện và có tất cả được chứng minh để tương tác với một trong hai apobec-1, ACF, hoặc apoB RNA.The chức năng của các protein phụ trợ trong khu phức hợp chỉnh sửa chưa được biết. Cũng như chỉnh sửa mRNA ApoB, editsome APOBEC-1 cũng chỉnh sửa các mRNA của NF1. mRNA chỉnh sửa của mRNA ApoB là ví dụ tốt nhất xác định loại C U RNA chỉnh sửa ở người.
[Sửa] Nơi ở
Mặc dù là một bảng điểm 14.000 dư lượng dài một cytidine duy nhất là nhắm mục tiêu để chỉnh sửa. Trong thời hạn mRNA ApoB một chuỗi gồm 26 nucleotide cần thiết để chỉnh sửa được tìm thấy.Điều này được gọi là motif chỉnh sửa. Những nucleotide này (6662-6687) đã được xác định là cần thiết bởi các thí nghiệm đột biến trang web cụ thể. [24] 11 nucleotide phần của chuỗi này 4-5 nucleotide hạ lưu từ các trang web chỉnh sửa là một khu vực quan trọng được biết đến như trình tự neo. [25] Một khu vực được gọi là yếu tố spacer tìm thấy 2-8 nucleotide giữa nucleoside chỉnh sửa và trình tự này neo [26] Ngoài ra còn có một trình tự pháp lý 3 'để các trang web chỉnh sửa. Các trang web hoạt động của APOBEC-1, các thành phần xúc tác của holoenzyme chỉnh sửa để gắn kết vào một khu vực giàu AU của chuỗi neo với sự trợ giúp của ACF trong ràng buộc phức tạp để mRNA [27]. Các dư lượng cytidine chỉnh sửa nằm nucleotide 6666 nằm ở exon 26 của gen. Chỉnh sửa này có kết quả trang web trong một sự thay đổi codon codon Glutamine (CAA) codon dừng inframe (UAA) [11] mô hình máy tính đã phát hiện để chỉnh sửa xảy ra, cytidine chỉnh sửa nằm trong vòng một. [25] lựa chọn của các cytidine biên tập cũng phụ thuộc nhiều vào cấu trúc thứ cấp của RNA xung quanh. Ngoài ra còn có một số dấu hiệu cho thấy khu vực vòng lặp này được hình thành giữa các trình tự neo đậu và khu vực điều tiết của 3 'của mRNA ApoB. [28] Các dự đoán cấu trúc thứ cấp được hình thành bởi ApoB mRNA được cho là cho phép tiếp xúc giữa cặn được chỉnh sửa và trí hoạt động của APOBEC1 cũng như ràng buộc của ACF và các yếu tố phụ trợ liên quan với editsome.
[Sửa] Quy chế
[29] chỉnh sửa các mRNA ApoB trong con người là mô quy định, với apoB48 mang lại protein ApoB chính của ruột non trong humans.It xảy ra với số lượng ít hơn trong thận, đại tràng và dạ dày cùng với các phiên bản chỉnh sửa không chỉnh sửa cũng phát triểnquy định với các phiên bản chỉnh sửa không chỉ được dịch đầu trong phát triển nhưng tăng hình thức chỉnh sửa trong quá trình phát triển trong các mô mà chỉnh sửa có thể xảy ra [30] [31] Chỉnh sửa mức độ ApoB mRNA đã được chứng minh là khác nhau trong phản ứng với những thay đổi trong chế độ ăn uống. tiếp xúc với nồng độ rượu và hormone [32] [33] [34]
[Sửa] Bảo tồn
ApoB mRNA chỉnh sửa cũng xảy ra ở chuột, rats.In trái ngược với con người chỉnh sửa xảy ra trong gan ở chuột và chuột lên một tần số 65% [35]. Nó đã không được quan sát thấy ở các loài chim hay các loài nhỏ hơn. [36]
[Sửa] Hậu quả
[Sửa] Cấu trúc
Chỉnh sửa các kết quả trong một thay đổi codon việc tạo ra một khung codon dừng dẫn đến bản dịch của một protein cắt ngắn, APOB 48. Codon kết quả này dừng lại trong bản dịch của một protein thiếu ga cuối carboxyl, trong đó có miền ràng buộc LDLR của protein. Các protein đầy đủ ApoB-100 trong đó có gần 4500 axit amin có mặt trong VLDL và LDL. Kể từ khi nhiều nơi ApoB-100 đang trong tình trạng amphipathic, cấu trúc của một số lĩnh vực của nó phụ thuộc vào điều kiện lipid cơ bản. Tuy nhiên nó được biết là có cùng một trên tất cả các gấp trong LDL có năm lĩnh vực chính. Gần đây cơ cấu đầu tiên của LDL ở nhiệt độ cơ thể con người trong điều kiện bản địa đã được tìm thấy bằng cách sử dụng cryo-hiển vi điện tử ở độ phân giải của 16 Angstrom [37] gấp tổng thể của ApoB-100 đã được xác nhận và một số không đồng nhất trong cấu trúc địa phương. Lĩnh vực đã được lập bản đồ.
[Sửa] Chức năng
Chỉnh sửa được giới hạn cho những bảng điểm thể hiện trong ruột non. Đây là phiên bản ngắn hơn của protein có một chức năng cụ thể cho ruột non. Chức năng chính của gan chiều dài đầy đủ bày tỏ APOB100 là phối tử cho sự hoạt hóa của LDL-R.However chỉnh sửa các kết quả trong một protein thiếu khu vực này LDL-R ràng buộc của protein. Điều này làm thay đổi chức năng của các protein và protein apoB48 ngắn hơn như các chức năng cụ thể liên quan đến ruột non. ApoB48 là giống hệt nhau để các thiết bị đầu cuối amin 48% của ApoB100 [38] Chức năng của isoform này là trong sự hấp thụ chất béo của ruột non và tham gia vào quá trình tổng hợp, lắp ráp và tiết chylomicrons. Những chylomicrons vận chuyển chất béo chế độ ăn uống đến các mô trong khi chylomicrons còn lại cùng với các chất béo còn lại liên quan trong vòng 2-3 giờ lấy gan thông qua sự tương tác của apolipoprotein E (apoE) với các thụ thể lipoprotein. Đây là protein ApoB chiếm ưu thế trong ruột non của hầu hết các động vật có vú. Nó là một loại protein quan trọng trong con đường ngoại sinh của quá trình chuyển hóa lipoprotein.Protein có chứa đường ruột apoB48 được chuyển hoá chylomicron hạt renant được đưa lên các thụ thể renant.
[Sửa]
Apolipoprotein A1
ACAT2
Bệnh tim mạch
Lipid quá trình trao đổi chất
Mẫu thử nghiệm
Những gì đang được thử nghiệm?
Xét nghiệm này đo lượng apolipoprotein B (apo B) trong máu. Apolipoproteins là thành phần protein của lipoprotein, khu phức hợp các lipid vận chuyển trên toàn máu. Apolipoproteins cung cấp toàn vẹn cấu trúc lipoprotein và lá chắn chống thấm nước (kỵ nước) chất béo tại trung tâm của họ .
Có hai hình thức của apolipoprotein B: apo B-100 và apo B-48 . Apo B-100 được thực hiện bởi gan, trong khi apo B-48 được sản xuất trong ruột. Apo B-48 là một phần không thể tách rời của các cấu trúc của chylomicrons, lipoprotein lớn có trách nhiệm để vận chuyển ban đầu của chế độ ăn uống chất béo từ ruột gan. Trong gan, cơ thể repackages các chất béo và kết hợp chúng với apo B-100 để hình thành chất béo trung tính giàu lipoprotein mật độ rất thấp (VLDL). Trong máu, một loại enzyme được gọi là lipoprotein lipase (LPL) loại bỏ các chất béo trung tính từ VLDL để tạo ra đầu tiên, lipoprotein mật độ trung gian (IDL) và sau đó, lipoprotein mật độ thấp (LDL - cholesterol "xấu" ). Mỗi hạt VLDL chứa một phân tử của apo B-100, được giữ lại như là VLDL, mất triglycerides, và co lại để trở thành LDL cholesterol, giàu có hơn . Apo B-100 được công nhận bởi các thụ thể tìm thấy trên bề mặt của rất nhiều các tế bào của cơ thể . Các thụ thể thúc đẩy sự hấp thu cholesterol vào các tế bào .
Cholesterol LDL và apo B-100 vận chuyển là quan trọng đối với toàn vẹn màng tế bào, sản xuất hormone sinh dục, và sản xuất steroid. Tuy nhiên, dư thừa, LDL có thể dẫn đến tiền gửi béo ( mảng) trong thành động mạch và dẫn đến xơ cứng và sẹo của các mạch máu . Những depositions béo thu hẹp các mạch trong một quá trình gọi là xơ vữa động mạch . Quá trình xơ vữa động mạch làm tăng nguy cơ đau tim . Thử nghiệm cholesterol LDL (LDL-C) là thường xuyên đặt hàng như là một phần của một hồ sơ lipid . Nó thường được tính từ mức độ cholesterol toàn phần và mức độ chất béo trung tính và có xu hướng ít đáng tin cậy như mức độ chất béo trung tính tăng . Một số phòng thí nghiệm sẽ trực tiếp đo lường mức độ LDL-C .
Kiểm tra Phòng thí nghiệm cho apo B thường đo chỉ apo B-100 nhưng thường được báo cáo là chỉ đơn giản là apo B. Apo B-100 cấp độ có xu hướng để nhân bản LDL-C mức . Nhiều chuyên gia nghĩ rằng các mức độ apo B cuối cùng có thể chứng minh là một chỉ báo tốt hơn về nguy cơ của bệnh tim mạch ( CVD) hơn là LDL -C. Những người khác không đồng ý.Họ cảm thấy rằng apo B chỉ là một thay thế nhỉnh hơn và không khuyên bạn nên sử dụng thường xuyên của nó. Các tiện ích lâm sàng của apo B và đánh dấu nguy cơ khác đang nổi lên tim như apo AI, Lp (a ), và hs-CRP vẫn chưa được thành lập đầy đủ.
Làm thế nào là mẫu được thu thập để thử nghiệm?
Một mẫu máu thu được bằng cách chèn một cây kim vào tĩnh mạch ở cánh tay.
Chú ý: Nếu trải qua bài kiểm tra y tế làm cho bạn hoặc người bạn chăm sóc lo lắng, bối rối, hoặc thậm chí khó khăn để quản lý, bạn có thể đề nghị bạn đọc một hoặc nhiều trong các bài viết sau đây: Đối phó với thử nghiệm đau, khó chịu, và nỗi lo mất, Lời khuyên về thửnghiệm máu, Lời khuyên để giúp trẻ em thông qua các thử nghiệm y tế của họ , và để giúp người cao tuổi thông qua các thử nghiệm y tế của họ .
Một bài viết, Thực hiện theo mẫu đó, cung cấp một cái nhìn thoáng qua việc thu thập và xử lý của một mẫu máu và nền văn hóa cổ họng.
Bất kỳ chuẩn bị thử nghiệm cần thiết để đảm bảo chất lượng của mẫu không?
Không chuẩn bị đặc biệt cần thiết cho một thử nghiệm apolipoprotein B . Tuy nhiên, xét nghiệm này thường được đặt hàng tại cùng thời điểm với các xét nghiệm khác không yêu cầu nhịn ăn, chẳng hạn như LDL- C , HDL- C và triglycerides . Do đó, bạn có thể được hướng dẫn để nhanh chóng trong 12 giờ trước khi có thử nghiệm này
Tóm tắt Lên trên
Bối cảnh
Axit béo tự do phát hành từ mô mỡ ảnh hưởng đến sự tổng hợp của apolipoprotein B chứa lipoprotein và chuyển hóa glucose trong gan. Cho dù có tồn tại một cánh tay đối ứng trao đổi chất ảnh hưởng đến chuyển hóa năng lượng trong các mô mỡ màu trắng là không rõ.
Phương pháp và kết quả
Chúng tôi điều tra những ảnh hưởng của các lipoprotein có chứa apoB lipolysis catecholamine do trong tế bào mỡ từ các tế bào mỡ dưới da của béo phì nhưng người đàn ông khỏe mạnh, tấm lót chất béo từ chuột với lipoprotein huyết tương có chứa mức độ cao hoặc trung gian của apoB100 hoặc không có, nuôi cấy tế bào mỡ chính apoB100, và 3T3-L1 tế bào. Trong các tế bào mỡ dưới da, tỷ lệ lipolysis nghịch liên quan đến mức độ huyết tương apoB . Trong các tế bào mỡ của con người chính, LDL ức chế lipolysis trong một thời trang phụ thuộc vào nồng độ. Ngược lại, VLDL không có tác dụng. Lipolysis được tăng lên trong những miếng mỡ từ những con chuột thiếu apoB100 huyết tương, giảm chuột apoB100 chỉ, và trung gian trong các loại chuột hoang dã. Những con chuột thiếu apoB100 cũng đã tiêu thụ oxy cao hơn và quá trình oxy hóa lipid. Trong các tế bào 3T3-L1, apoB100-lipoprotein có chứa ức chế lipolysis trong một thời trang phụ thuộc vào liều, nhưng lipoprotein có chứa apoB48 không có tác dụng. ApoB100-LDL qua trung gian ức chế của lipolysis đã bị bãi bỏ trong miếng mỡ của những con chuột thiếu thụ thể LDL ( Ldlr - / - Apob 100/100 ).
Kết luận
Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng các ràng buộc của apoB100-LDL cho các tế bào mỡ thông qua thụ thể LDL ức chế lipolysis noradrenaline gây ra nội bào trong tế bào mỡ. Như vậy, apoB100-LDL là một cuốn tiểu thuyết phân tử tín hiệu từ gan tiền gửi ngoại vi chất béo có thể là một liên kết quan trọng giữa dyslipidemias xơ vữa và các khía cạnh của hội chứng chuyển hóa.
Citation: Skogsberg J, Dicker A, M Rydén, Åström G, Nilsson R, et al. (2008) Hành vi ApoB100-LDL như là một tín hiệu chuyển hóa từ gan ức chế ngoại vi Gây Fat Lipolysis trong tế bào mỡ . PLoS ONE 3 (11): e3771.doi: 10.1371/journal.pone.0003771
Editor: Alessandro Bartolomucci, Đại học Parma, Italy
Nhận được: 14 Tháng Tư, 2008; Chấp nhận: ngày 03 Tháng 11 2008; đăng: 20 Tháng Mười Một năm 2008
Bản quyền: © 2008 Skogsberg et al. Đây là một mở truy cập bài báo phân phối theo các điều khoản của Giấy phép Creative Commons, giấy phép sử dụng không hạn chế, phân phối và sinh sản trong môi trường nào, tác giả và nguồn gốc được ghi.
Học phí: Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi tài trợ từ Hội đồng nghiên cứu Thụy Điển (P.Ar. và JB), Hiệp hội Tiểu đường Thụy Điển (P.Ar.), tim-phổi Thụy Điển Foundation (P.Ar., JB, và AH ) , Bắc Âu Novo Foundation (P.Ar.) và vua Gustaf V và Nữ hoàng Victoria Foundation (P.Ar., JB) và Ủy ban châu Âu, 6 khung Chương trình (hợp đồng LSHM-CT-2005-01873). Các nhà tài trợ không có vai trò quan trọng trong việc thiết kế và tiến hành các nghiên cứu, trong bộ sưu tập, phân tích và giải thích của dữ liệu, và để chuẩn bị, xem xét, hoặc phê duyệt bản thảo.
Lợi ích cạnh tranh: Các tác giả đã tuyên bố rằng không có lợi ích cạnh tranh tồn tại.
* E-mail: josefin.skogsberg @ ki.se
Giới thiệu Top
Lipoprotein có chứa apolipoprotein (apo) B được tổng hợp trong gan (apoB100 rất lipoprotein mật độ thấp (VLDL)) hoặc ruột (apoB48 chylomicrons). Những hạt này được phát hành vào lưu thông, nơi mà họ trải qua thủy phân bởi lipase lipoprotein, tạo ra các axit béo tự do được đưa lên bởi các cơ quan ngoại vi như các mô mỡ. Thủy phân này cũng tạo ra tàn dư xơ vữa chẳng hạn như, apoB100 mật độ lipoprotein thấp (LDL), một yếu tố nguy cơ chính gây xơ vữa động mạch [ 1].
Lipolysis nội bào của tế bào mỡ được cho là đóng một vai trò trung tâm trong việc điều chỉnh nội cân bằng năng lượng toàn bộ cơ thể [2] , ảnh hưởng đến cả việc phát hành các axit béo tự do lưu thông và mức độ của tiền gửi ngoại vi chất béo. Những tác động này cung cấp một liên kết trao đổi chất giữa tiền gửi ngoại vi chất béo và gan ảnh hưởng đến gan tổng hợp và tiết lipoprotein [ 2]. Tuy nhiên, sự tồn tại và tính chất của một tín hiệu đối ứng từ gan đến các tế bào mỡ có thể đã không được thành lập .
Kích thước và tính chất ràng buộc của các lipoprotein apoB có chứa hàm ý rằng họ có thể có các chức năng sinh lý khác hơn so với vận chuyển thụ động của chất béo để tế bào mỡ. Thật vậy, cá nhân có điều kiện đặc trưng bởi mức độ cao của các lipoprotein có chứa apoB đã giảm mức độ lipolysis catecholamine do các tế bào mỡ của họ [3 ] , [4].
Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng các lipoprotein có chứa apoB-ảnh hưởng đến lipolysis adipocyte, phục vụ như là một tín hiệu từ gan đến tiền gửi ngoại vi chất béo. Để kiểm tra giả thuyết này, chúng tôi đã điều tra lipolysis trong các tế bào mỡ dưới da từ béo phì nhưng người đàn ông khỏe mạnh khác liên quan đến mức độ của các lipoprotein có chứa apoB. Chúng tôi sau đó kiểm tra noradrenaline gây ra lipolysis trong mô hình chuột biến đổi gen với huyết tương có chứa cấp cao hoặc trung gian hoặc không có apoB100 hay apoB48, và chính con người nuôi cấy tế bào mỡ và tế bào 3T3-L1 ủ với các loại khác nhau và nồng độ của lipoprotein con người và chuột có chứa apoB. Tóm lại, kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng apoB100 LDL hành động như một tín hiệu ức chế trao đổi chất gây lipolysis trong tế bào mỡ.
Kết quả Top
Lipolysis trong những người tình nguyện khỏe mạnh và các tế bào mỡ chính của con người
Theo quan sát trước đây [3] , [4] , tỷ lệ lipolysis noradrenaline gây ra trong các tế bào mỡ dưới da từ béo phì nhưng những người đàn ông khỏe mạnh tương quan mạnh mẽ và ngược lại với apoB mức độ huyết tương (r = -0,5 , Hình 1A) nhưng không liên quan đến apoA1 hoặc chỉ số khối cơ thể (cả hai r = 0,1; không được hiển thị), cho thấy rằng apoB100-lipoprotein có chứa ngăn chặn lipolysis adipocyte .Mối tương quan ngược cũng được tìm thấy để được độc lập với tuổi tác và những dấu hiệu của hội chứng chuyển hóa. Điều này đã được điều tra bằng cách phân tích hồi quy đa biến bằng cách sử dụng các dấu hiệu sau đây cho hội chứng chuyển hóa và lipolysis noradrenaline gây ra với nhau như regressors so với apoB100 như một yếu tố phụ thuộc, tuổi tác; r = -0,27, p = 0,018, eo: r = -0,35, p = 0.005 ; ăn chay plasma insulin: r = -0,36, p = 0,002, cholesterol HDL huyết tương lúc đói: r = -0,36, p = 0,002; ăn chay plasma triglycerides: r = -0,32; p = 0,003; huyết áp tâm thu: r = -0,26, p = 0,023; huyết áp tâm trương: r = -0,24, p = 0,032.
Hình 1 : Ảnh hưởng của apoB100, VLDL và LDL lipolysis trong tế bào chất béo của con người.
(A) âm mưu hồi quy tuyến tính của lipolysis tế bào mỡ (glycerol phát hành) và plasma apoB100 mức trong 48 người đàn ông thừa cân nhưng khỏe mạnh. Hồi quy tuyến tính r-giá trị = -0,5, p <0.001. (B) đáy (n = 9; p = 0,94; DF = 2,24; F-giá trị = 0,065) và (C) noradrenaline kích thích (noradrenaline / cơ bản) (n = 9; p <0,05; DF = 2, 24; F-giá trị = 3.6) lipolysis trong con người khác biệt trước khi các tế bào mỡ ủ với nồng độ bằng nhau (40 mg vừa apoB100/ml) của con người VLDL hoặc LDL hoặc với xe một mình trong 48 giờ. (D) Sự ức chế của lipolysis trong con người khác biệt trước khi các tế bào mỡ ủ không có hoặc có LDL con người ở năm nồng độ (20, 30, 40, 60, 80 mg apoB100/ml vừa) trong 48 giờ (n = 3 để tập trung mỗi; p = 0,001; DF = 2,5,10; F-giá trị = 10.4) và (E) với thời gian ủ bệnh khác nhau (8, 24 và 48 giờ) với 40 trung mg apoB100/ml (n = 5 cho từng thời điểm; DF = 2,12) p = 0,61; F-giá trị = 0,48 cho xe và p = 0,007, F-giá trị = 7,6 apoB100 ủ bệnh. (F) noradrenaline, kích thích (noradrenaline / cơ bản) lipolysis trong con người khác biệt trước khi các tế bào mỡ ủ với xe một mình, LDL bản địa và hai hình thức tái LDL (40 phương tiện mg apoB100/ml) trong 48 giờ (n = 29-34 trong mỗi nhóm). "Trilinoleate" chỉ LDL tái este cholesterol đã được thay thế bằng Trilinoleate. "Chol. linoleate "cho thấy LDL tái tạo, trong đó este cholesterol đã được thay thế bằng cholesteryl linoleate. (G) biểu hiện mRNA (n = 4-8) trong con người khác biệt trước khi các tế bào mỡ ủ với con người LDL (40 mg apoB100/ml trung bình) được trình bày% của các tế bào điều khiển (không phải tiếp xúc với LDL). Thanh Lỗi trong (B, C, G) chỉ ra SD và (D, E, F) cho biết SE. p-giá trị cho (B, C, D, E) được xác định bởi ANOVA và (F, G) bỏ cặp t-thử nghiệm. * P <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001 cho thấy kiểm tra Post-hoc Fisher.
doi: 10.1371/journal.pone.0003771.g001
Để xác định mối quan hệ nhân-quả, chúng ta phân biệt preadipocytes con người vào các tế bào mỡ và tiếp xúc với số lượng bằng nhau của con người VLDL hoặc các hạt LDL (tức là, bằng nồng độ của apoB100). Tự phát (cơ sở) lipolysis không bị ảnh hưởng ( hình 1B ); Tuy nhiên, lipolysis noradrenaline gây ra đã rõ rệt ức chế bởi LDL, nhưng không phải của VLDL ( Hình 1C ), trong một thời trang phụ thuộc vào nồng độ ( Hình 1D) sau khi ủ bệnh trong 48 giờ ( Hình. 1E ).
Phục hồi của các nội dung este cholesterol của các hạt LDL bản địa với các chất béo trung tính hoặc cholesterol ester (thử nghiệm kiểm soát) không làm thay đổi sự ức chế gây ra noradrenaline lipolysis (Hình. 1F ).
Trong các nghiên cứu trước đây của chúng tôi lipolysis trong điều kiện apoB100 siêu, gây ra lipolysis noradrenaline suy yếu ở mức độ protein kinase (pKa)-hormone nhạy cảm lipase (HSL ) phức tạp [ 3], [ 4]. RT-PCR phân tích của các tế bào mỡ của con người ủ với LDL tiết lộ rằng mức độ mRNA của tiểu đơn vị 1α quy định của pKa đã giảm (Reg1α; p <0,01), trong khi các tiểu đơn vị quy định 2β tăng (Reg 2β, p <0,05) . LDL ủ bệnh không ảnh hưởng đến mức độ mRNA của HSL hoặc mỡ chất béo trung tính lipase (ATGL ) [5 ] . Trong con đường oxy hóa acid béo, các mức mRNA carnitine palmitoyltransferase 1 (CPT1) và peroxisome proliferator kích hoạt thụ thể alpha (PPARα) đã tăng lên, p <0,05 và p <0,01, tương ứng(Hình. 1G) .
Lipolysis Miếng Fat Quan hệ với Plasma apoB trong chuột
Để đánh giá vai trò của các loại lipoprotein có chứa apoB trong cơ thể, chúng tôi điều tra lipolysis pad chất béo ở chuột có điều kiện thiếu protein microsome chuyển chất béo trung tính trong gan ( Mttp Δ / Δ) [6] (và do đó không có lipoprotein có chứa apoB100 trong huyết tương), trong những con chuột hoang dại với cả hai apoB100 và apoB48, và ở những con chuột thể hiện chỉ apoB100 [7] ( Hình 2A ). Các nhóm này trưng bày không có sự khác biệt trong kích thước tế bào chất béo ( Hình 2B ), trọng lượng cơ thể ( Bảng 1 ), hoặc lipolysis cơ bản ( Hình. 2C ). Tuy nhiên, lipolysis gây ra bởi noradrenaline (ở nồng độ hiệu quả tối đa) hoặc 8-bromo cyclic AMP đã được tăng lên ở những con chuột thiếu apoB100, giảm ở những con chuột chỉ apoB100, và trung gian trong những con chuột hoang dại ( Hình. 2C). Liều lượng phản ứng thí nghiệm cho thấy sự nhạy cảm hormone tương tự trong cả ba nhóm (không được hiển thị) .
Hình 2 : Ảnh hưởng của apoB100 ở chuột .
Plasma và tấm lót chất béo tuyến sinh dục được phân lập sau khi nhịn đói qua đêm từ 10 tuần tuổi, chuột hoang dại (B100/B48) và những con chuột thiếu apoB100 (B48) hoặc thể hiện chỉ có apoB100 (B100 ). (A) blots phương Tây của plasma được thực hiện với các kháng thể thỏ apoB chống chuột. (B) tuyến sinh dục chất béo pad tế bào khối lượng (n ≥ 12 con chuột cho mỗi nhóm (B100/B48; B48; B100); p = 0,99; DF = 2,35; F-giá trị = 0,015 ). (C) đáy (p = 0,13; DF = 2,39; F-giá trị = 2.4), noradrenaline kích thích (p = 0,019; DF = 2,36, F-giá trị = 3,8), và 8-bromo cyclic AMP- kích thích lipolysis (p = 0,02; DF = 2,38; F-giá trị = 3,8) (n ≥ 12 con chuột cho mỗi nhóm) . (D) Nghỉ ngơi oxy tiêu thụ (Võ 2 ) và thương số hô hấp (RQ) ở những con chuột được giữ ở nhiệt độ môi trường khác nhau (n = 7-8 con chuột con chuột cho mỗi nhóm, DF = 1,13) p = 0,01, F-giá trị = 3,3 Võ 2 và p = 0,015; F-giá trị = 3,1 cho RQ) . Thanh lỗi in (B-D) cho thấy SD. p giá trị được xác định bởi ANOVA.
doi: 10.1371/journal.pone.0003771.g002
Bảng 1. Đặc điểm cơ bản của chuột học .
doi: 10.1371/journal.pone.0003771.t001
Lưu ý, những con chuột thiếu apoB100 và apoB100 chuột chỉ có chất béo trung tính trong huyết tương thấp hơn và mức cholesterol hơn những con chuột hoang dại ( Bảng 1 ), ngụ ý rằng nồng độ trong huyết tương của cholesterol và triglyceride cho mỗi gia nhập không ảnh hưởng đến lipolysis trong tế bào mỡ. Lipolysis tăng ở những con chuột thiếu apoB100 không dẫn đến một kiểu hình gọn gàng hơn hoặc nhỏ hơn các tế bào mỡ, cho thấy những thay đổi thích ứng hoặc song song quá trình chuyển hóa năng lượng toàn bộ cơ thể. Thật vậy, tiêu thụ oxy tăng lên ( Võ 2, Hình . 2D) trong những con chuột này nhưng chỉ ở nhiệt độ cao, khi quá trình oxy hóa lipid được dùng đồng thời tăng lên, bằng chứng là thương số hô hấp dưới ( RQ, hình . 2D ). Tuy nhiên, lượng thực phẩm gần như giống hệt nhau trong cả hai nhóm ( Hình S1 , bổ sung trực tuyến vật liệu). Những kết quả này cho thấy rằng những con chuột thiếu apoB100 giảm chất béo lưu thông của họ chứ không phải là mỡ trong cơ thể như là kết quả của sự gia tăng trong lipolysis catecholamine do bằng cách tăng cường tiêu hao năng lượng và quá trình oxy hóa chất béo.
Các loại apoB và lipolysis trong tế bào mỡ chuột
Chuột của chúng tôi trong cơ thể nghiên cứu ngụ ý rằng lipoprotein apoB100 chứa nhưng không apoB48 có chứa ảnh hưởng đến noradrenaline gây ra lipolysis trong tế bào mỡ. Để khám phá khả năng này hơn nữa, chúng tôi đã tiếp xúc với các tế bào mỡ 3T3-L1 một lượng bằng nhau của lipoprotein chuột có chứa một trong hai apoB100 hoặc apoB48. ApoB100 lipoprotein ức chế noradrenaline gây ra nhưng không cơ bản lipolysis ( Hình 3A ) trong thời trang phụ thuộc vào liều ( hình 3B ). ApoB48 lipoprotein không ảnh hưởng đến lipolysis ( Hình 3A ). Vì vậy, lipoprotein có chứa apoB100, nhưng không phải là những người có chứa apoB48, chịu trách nhiệm cho sự tương tác với các tế bào mỡ, dẫn đến lipolysis giảm trong các tế bào này.
Hình 3 : Ảnh hưởng của chuột apoB100 tế bào 3T3-L1 và ảnh hưởng của Ldlr ở những con chuột nghiên cứu .
(A) lipolysis trong đáy và noradrenaline kích thích các tế bào 3T3-L1 ủ với số lượng bằng nhau của lipoprotein chuột có chứa chỉ apoB100 (40 mg / ml trung bình, n = 10) hoặc apoB48 (20 mg / ml trung bình, n = 4) hoặc xe một mình (n = 7) trong 48 giờ; DF = 2,18 (p = 0,79; F-giá trị = 0,24 cho cơ bản và p <0.001; F-giá trị = 10,4 cho noradrenaline kích thích lipolysis). (B) Tỷ lệ ức chế trung gian lipolysis ủ bệnh của các tế bào 3T3-L1 với lipoprotein chuột có chứa apoB100 cao (80 mg apoB / ml trung bình) và nồng độ thấp (40 mg apoB / ml vừa) hoặc với xe một mình (Control) (n = 9 đối với từng tập trung; p = 0,013; DF = 2,24; F-giá trị = 5,6) trong 48 giờ. (C) khối lượng tế bào mỡ trong miếng đệm sinh dục chất béo bị cô lập từ Ldlr - / -Apob 100/100 chuột (Ldlr - / - , n = 13) và Ldlr / + + Apob 100/100 chuột (Ldlr + / + , n = 17 ) chuột (p = 0,23). (D) đáy (p <0,05) và noradrenaline kích thích (p <0,01) lipolysis ở những con chuột được mô tả trong (C ). Thanh lỗi chỉ ra SD. p-giá trị được xác định bởi ANOVA (A, B-) và lẻ t-thử nghiệm trong (C-D), * p <0,05, ** p <0,01 ( t-test).
doi: 10.1371/journal.pone.0003771.g003
Vai trò của các thụ thể LDL trên các tế bào mỡ
Kể từ khi các thụ thể LDL (LDLR) được thể hiện trên các tế bào mỡ [ 8], chúng tôi điều tra vai trò của nó trong sự tương tác giữa apoB100 lipoprotein và tế bào mỡ bằng cách phân tích các con chuột chỉapoB100 bày tỏ LDLR ( Ldlr + / + Apob 100/100) hoặc LDLR thiếu ( Ldlr - / - Apob 100/100 ) [9] . Ngoài mức độ cholesterol trong huyết tương của họ, hai nhóm kiểu hình tương tự (giá trị không được hiển thị).LDLR thiếu hụt đã không ảnh hưởng đến kích thước tế bào chất béo ( Hình. 3C ) nhưng lại giảm lipolysis đáy một chút ( hình 3D ) . Quan trọng hơn, tuy nhiên, phát hành glycerol noradrenaline gây ra đã gần như cao hơn gấp ba lần trong Ldlr - / - Apob 100/100 chuột (hình 3D .), cho thấy ràng buộc của apoB100-LDL để LDLR là cần thiết để hòa giải sự ức chế lipolysis trong tế bào mỡ.
Thảo luận Lên trên
ApoB100 là vận chuyển cholesterol chính trong lưu thông và có một vai trò trung tâm trong xơ vữa.Trong nghiên cứu này, chúng tôi cho thấy rằng lipoprotein huyết tương apoB100 chứa tương tác trực tiếp với các tế bào mỡ, kết quả ở mức độ thấp hơn của lipolysis catecholamine do. Lipoprotein VLDL và apoB48 có chứa không có tác dụng trên lipolysis, chỉ ra rằng sự tương tác với các tế bào mỡ đòi hỏi các LDLR. Chúng tôi cũng cung cấp bằng chứng cho thấy apoB100-LDL điều chỉnh lipid huy động và chi phí năng lượng. Những phát hiện này cho thấy một vai trò mới lạ cho apoB100-LDL như là một phân tử tín hiệu giữa gan và mô mỡ có thể cung cấp một liên kết quan trọng giữa dyslipidemias xơ vữa và hội chứng chuyển hóa.
Vai trò của apoB100-LDL như là một tín hiệu mỡ gan là phù hợp với quan điểm cho rằng gan là một điều chỉnh chính của toàn bộ cơ thể nội cân bằng năng lượng và rằng mô mỡ màu trắng là một dự trữ năng lượng quan trọng [10]. Thật vậy, các axit béo có chức năng phân tử tín hiệu theo hướng ngược lại, từ các mô mỡ gan. Trong quá trình kích hoạt thông cảm, mô mỡ trắng giải phóng axit béo vào lưu thông với tốc độ cao hơn, ít nhất là trong một phần thông qua catecholamine qua trung gian kích hoạt của protein kinase A. Điều này kích thích quá trình oxy hóa lipid và chi phí năng lượng. Gan phản ứng bằng cách tăng tổng hợp VLDL ( Hình 4A ). Ý nghĩa sinh lý của các quan sát sự tương quan giữa huyết tương apoB100 cấp và lipolysis tế bào chất béo (Hình. 1A) nhu cầu, tuy nhiên, để được giải thích một cách thận trọng. Ví dụ, mối tương quan này cũng có thể là một hậu quả của một hoặc một số khác biệt giữa các thể hiện gen với các hiệu ứng độc lập trên cả hai cấp độ trong huyết tương apoB100 (hoặc bằng cách tác động tổng hợp trong gan hoặc giải phóng mặt bằng ở ngoại vi) và lipolysis trong các tế bào mỡ.
Hình 4 : Mô hình cho nói chuyện chéo giữa gan và mô mỡ.
Trong trạng thái bình thường có sự cân đối giữa sản xuất gan apoB100 chứa lipoprotein và phát hành các axit béo tự do (FFA) từ mô mỡ. Trong các bệnh nhân FCHL, những người đã lipolysis noradrenaline gây ra thấp hơn và mức tăng của các lipoprotein trong huyết tương có chứa aoB100, giảm tổng hợp lipid và giảm adipocyte dẫn bẫy axit béo đến mức cao của FFA trong lưu thông. Mức tăng của tuần hoàn FFA kích hoạt apoB100 tổng hợp dẫn đến cao huyết tương apoB100 mức lipoprotein có chứa. Trong thời trang này, một sự mất cân bằng giữa các mô mỡ gan là tạo ra và một "vòng tròn luẩn quẩn" phát triển. HSL chỉ ra nội tiết tố nhạy cảm lipase.
doi: 10.1371/journal.pone.0003771.g004
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng giảm nồng độ LDL trong vi tuần hoàn ở mô mỡ gây ra một kích hoạt đối ứng của lipolysis trong mô mỡ màu trắng khi apoB100 nồng độ LDL giảm. Trong hội chứng FCHL và trao đổi chất, được đặc trưng bởi mức độ rất cao của apoB100 [11] , một tuyến đường gan, mô mỡ có thể có khả năng được tham gia. Chúng tôi dự đoán rằng, khi adipocyte lipolysis catecholamine do giảm [3 ] , [4 ], adipocyte tổng hợp lipid được hạ xuống để bù đắp cho việc lipolysis giảm . Trong hỗ trợ này, khái niệm, kích thích tổng hợp lipid protein kích thích acylation là giảm ở FCHL [12], [ 13]. Bệnh nhân với FCHL đã tăng apoB100 mức giảm lipolysis catecholamine gây ra, nhưng kích thước tế bào mỡ vẫn bình thường, cho thấy một liên kết giữa lipolysis thấp và tổng hợp lipid trong tế bào chất béo thấp. Giảm doanh thu của chất béo trong tế bào chất béo [3 ] có thể dẫn đến giảm bẫy axit béo adipocyte và mức độ lưu hành các axit béo, do đó làm trầm trọng thêm các rối loạn lipid máu [14 ], [ 15 ] ( Hình 4B ) ..
Có rất nhiều khả năng cho sự tương tác giữa apoB100 LDL và LDLR adipocyte có thể ảnh hưởng catecholamine tín hiệu đến các mô mỡ. LDLR bản thân có thể làm trung gian tín hiệu thứ hai của trung gian hấp thụ và suy thoái của các hạt LDL, do đó có thể giải phóng các phân tử với các đặc tính tín hiệu[ 16], [ 17]. Chúng tôi đã kiểm tra liệu các nội dung ester cholesterol của các hạt apoB100 LDL có thể làm thay đổi tác dụng ức chế của họ gây ra catecholamine lipolysis. Tuy nhiên, este cholesterol tái lập của các hạt apoB100-LDL với các chất béo trung tính không có hiệu lực ( Hình. 1F ). Mặc dù vậy, chúng tôi thấy rằng apoB100 LDL tín hiệu thông qua biểu hiện gen LDLR các thay đổi của một vài gen ký tên dưới đây hai trong những phức tạp pKa ( Hình. 1G ). Các quan sát biểu hiện gen là phù hợp với kết quả của nghiên cứu trước đây: đầu tiên, những thay đổi tài liệu trong Reg1α và Reg2β Reg1α-null con chuột đột biến và kết quả nghiên cứu lipolysis với các thuốc chẹn pKa chọn lọc trong các tế bào chuột béo [18 ] - [ 20] trong thỏa thuận với sự sụt giảm trong lipolysis catecholamine gây ra. Hơn nữa, loại trực tiếp của các kết quả Reg2β trong một gia tăng đền bù trong Reg1α [18] , [19]. Cảm ứng của apoB100-LDL của gen điều tiết quá trình oxy hóa acid béo (CPT1, PPARα), theo quan điểm của chúng tôi, trong thỏa thuận với các phép đo tỷ lệ trao đổi chất (Võ 2 và RQ, Hình. 2D ). Giảm lipolysis catecholamine do dường như được kết hợp với sự gia tăng quá trình oxy hóa acid béo, do đó hai hiện tượng xuất hiện để bù đắp cho nhau mà cũng là phù hợp với sự vắng mặt của những thay đổi trong khối lượng tế bào chất béo (Hình 2B) . Tuy nhiên, cơ chế chính xác làm thế nào các trung gian phức tạp LDLR/apoB100-LDL thay đổi biểu hiện gen và tác dụng ức chế lipolysis vẫn còn là một chủ đề cho các nghiên cứu trong tương lai.
Trong kết luận, chúng tôi đã chỉ ra rằng apoB100-LDL trung gian ức chế lipolysis catecholamine do trong tế bào mỡ thông qua LDLR. Phát hiện của chúng tôi cho thấy một liên kết mới lạ giữa dyslipidemias và các rối loạn chuyển hóa như FCHL và hội chứng chuyển hóa. Họ cũng cho rằng những hành động mang lại lợi ích của đại lý làm giảm cholesterol như statin có thể liên quan đến ảnh hưởng trên tỷ lệ lipolysis trong tế bào mỡ.
Vật liệu và phương pháp Top
Đối tượng
Các đối tượng nghiên cứu được 48 người đàn ông Bắc Âu thừa cân nhưng khỏe mạnh (chỉ số khối cơ thể, 25-53 kg / m 2), độ tuổi từ 23-72 tuổi, những người đã miễn phí từ thuốc thường xuyên . Vào buổi sáng sau khi nhịn đói qua đêm, một mẫu máu tĩnh mạch được thu thập để phân tích nồng độ huyết thanh apoB100 và apoA1, và mỡ dưới da sinh thiết (1-3 g) được thu thập từ vùng bụng bởi nguyện vọng kim gây tê tại chỗ như đã mô tả [21 ] . Đối với thí nghiệm trong chính nền văn hóa của con người trước các tế bào mỡ, mô mỡ dưới da đã thu được trong quá trình thẩm mỹ hút mỡ dưới gây mê toàn thân của các đối tượng khỏe mạnh không được chọn trên cơ sở tuổi tác, giới tính, hoặc mức độ béo phì.Nghiên cứu này được sự chấp thuận của Ủy ban đạo đức của bệnh viện. Nghiên cứu này được giải thích chi tiết để mỗi người tham gia và đồng ý bằng văn bản thông báo thu được.
Chuột mô hình
Trong Mttp flox / flox Mx1- Cre + / - con chuột được sử dụng để nghiên cứu, các gen cho protein chuyển chất béo trung tính microsome floxed (Mttp flox / flox) và có thể được kết hợp lại trong gan khi cảm ứng của Cre-recombinase ( Mx1-Cre + / - ) với axit ribonucleic polyinosinic polycytidylic (1 mg / ml; Sigma).Tái tổ hợp này kết quả trong việc chấm dứt gan tổng hợp VLDL và sự suy giảm của huyết tương apoB100, như được mô tả [6] . Hai tuần trước khi hy sinh, Mttp được kết hợp lại ( Mttp Δ / Δ ), ngắt gan tổng hợp lipoprotein có chứa apoB100, để lại chỉ apoB48 có chứa lipoprotein trong huyết tương ( Hình 2A ). Littermate chuột hoang dại ( Mttp flox / flox ), tiêm phosphate đệm nước muối có nồng độ xấp xỉ bằng plasma apoB100 và apoB48, như phân tích dấu vết phương Tây, trong khi Apob 100/100 chuột [7] chỉ có apoB100 trong huyết tương ( Hình 2A ). Ldlr - / - Apob 100/100 và Ldlr + / Apob 100/100 con chuột này được tạo ra bằng cách lai Ldlr - / - chuột [9 ] với Apob 100/100 chuột . Những con chuột nghiên cứu đã được backcrossed ít nhất sáu lần (> 95% C57BL / 6, <5% 129/SvJae), được đặt trong một cơ sở rào cản tác nhân gây bệnh miễn phí (12 h light/12 h tối chu kỳ), và được cho ăn động vật gặm nhấm chow có chứa chất béo 4%. Kiểu gen được xác định bằng phản ứng chuỗi polymerase sử dụng DNA từ sinh thiết đuôi . Chuột đã hy sinh lúc 10 tuần tuổi. Tuyến sinh dục và thận miếng chất béo đã được loại bỏ ngay lập tức và đưa vào ống có chứa 37 ° C phosphate-đệm nước muối để phân tích sau đây .
Chuột đặc điểm và tỷ lệ trao đổi chất
Mẫu huyết tương chuột (2 ml) đã được gián đoạn bởi SDS-PAGE sử dụng gel 4%. Các protein apoB đã được phát hiện với thỏ antiserum chống lại chuột apoB (Biosite, Taby, Thụy Điển). Liên kết của các kháng thể chính được đánh giá với cải ngựa peroxidase-dán nhãn thỏ kháng thể chống lừa và ECL phía tây thấm thuốc thử (Amersham Biosciences, GE Healthcare Biosciences, Chalfont nhỏ, Buckinghamshire, Anh). Plasma cholesterol và nồng độ chất béo trung tính được xác định với xét nghiệm đo màu (Infinity cholesterol / bộ dụng cụ chất béo trung tính, nhiệt điện tử, Melbourne, Úc).Nồng độ glucose được đo với độ chính xác Xtra (MediScience, Cherry Hill, NJ).
Tám con chuột thiếu apoB100 ( Mttp Δ / Δ ) và bảy hoang dại ( Mttp flox / flox ) con chuột được điều tra trong lồng trao đổi chất, và lượng thức ăn đã được ghi lại. Tiêu thụ năng lượng và thương số hô hấp đã được xác định ở tuần 10 như được mô tả [22] . Tóm lại, sau một thời gian quen với khí hậu, oxy tiêu thụ và sản xuất lượng khí carbon dioxide được đo tại 15-32,5 ° C. Các thí nghiệm tiến hành ở nhiệt độ 15-27,5 ° C kéo dài đến 5 giờ, những người thực hiện ở nhiệt độ trên 27,5 ° C kéo dài trong 2,5 giờ (để tránh căng thẳng do nhiệt gây ra ). Tiêu thụ oxy (ml / phút / kg 0,75 ) và thương số hô hấp đã được tính toán với một chương trình tính toán đo nhiệt lượng (bằng văn bản trong DasyLab Somedic, Horby, Thụy Điển).
RNA cách ly và Real-Time PCR
Nhân mỡ dưới da đã được lưu trữ trong thuốc thử Trizol ở nhiệt độ -80 ° C đã được đồng nhất (FastPrep, Qbiogene, Irvine, CA) Trizol tươi. RNA tổng số đã được chuẩn bị với bộ dụng cụ nhỏ RNeasy (Qiagen, Valencia, CA) sử dụng điều trị một bước DNase I theo giao thức của nhà sản xuất. Chất lượng RNA được đánh giá với một hệ thống 2100 Bioanalyzer (Agilent Technologies, Santa Clara, CA). Tổng số RNA (0,3-0,5 mg) đã được đảo ngược được sao chép với số trên II theo khuyến cáo của nhà sản xuất (Invitrogen). Sau khi pha loãng 65 ml, cDNA (3 ml) đã được khuếch đại bởi PCR thời gian thực với 1 × TaqMan phổ PCR chủ hỗn hợp (Applied Biosystems, Foster City, CA). Khảo nghiệm-on-Demand bộ dụng cụ có chứa các đoạn mồi tương ứng và thiết bị thăm dò từ Applied Biosystems. Các mức độ mRNA được bình thường hóa để phosphoprotein ribosome có tính axit P0 (RPLP0).
Lipoprotein cô lập
Nhân VLDL và LDL trong 60 ml máu từ một nhà tài trợ normolipidemic được phân lập gradient mật độ ultracentrifugation, như được mô tả [ 23 ]. Tóm lại, sau khi quay 16 giờ trong một rotor Beckman SW40 ở 40.000 rpm ở 15 ° C, 0,5 ml lớp đã được hút (VLDL) . Các ống này sau đó thái lát 42 mm từ đầu để thu hoạch phần LDL. Các phân số LDL và VLDL được thông qua thông qua một cột PD-10-khử muối (Amersham Bioscience) . Lipoprotein chuột có chứa apoB48 hoặc apoB100 được phân lập từ huyết tương gộp từ 8 Mttp Δ / Δ chuột và 8 Apob 100/100 chuột, tương ứng. Plasma gộp lại được trộn với 1,42 g / ml NaBr để mật độ cuối cùng của 1,10 g / ml và ultracentrifuged khoảng 40.000 rpm trong một rotor Beckman SW40 cho 80 giờ> 10 ° C. 0,5 ml hàng đầu của ống có chứa LDL và lipoprotein ít dày đặc được thu thập. Nồng độ ApoB trong các phân số lipoprotein được đánh giá nồng độ protein tổng số.Các phân số LDL được sử dụng trong các thí nghiệm hiện nay có 5,4 ± 1,9 mmol / L cholesterol, 0,58 ± 0,12 mmol / l triglycerides và 483 ± 62 mg / l apoB100. Chúng tôi đã chạy aliquots của các phân số trên SDS-acrylamide gel cho thấy một ban nhạc apoB100 mạnh mẽ và các sản phẩm không có suy thoái khác, các protein khác (dữ liệu không được hiển thị) .
Chuẩn bị tái lipoprotein mật độ thấp
Được tái LDL đã được chuẩn bị như mô tả của [24] . Tóm lại, LDL là dialyzed ở 4 o C so với 0,3 mM EDTA, pH 7,0 . Aliquots là 1,9 mg LDL được chuyển vào ống thủy tinh có chứa 25 mg tinh bột khoai tây và đông lạnh trong nitơ lỏng . Các mẫu được đông khô và các chất béo nội sinh được trích xuất từ LDL đông khô với heptan. Sau khi loại bỏ các bề heptan, 200 ml heptan có chứa 6 mg Glyceryl trilinoleate hoặc cholesteryl linoleate (Sigma-Aldrich) đã được thêm vào . Hỗn hợp này được ủ trong 1 giờ ở 4 o C sau đó bay hơi của heptan theo một dòng suối nhẹ nhàng của nitơ cho đến khi mẫu khô hoàn toàn.Một ml PBS, pH 7.4, sau đó đã được thêm vào để giải thể LDL tái tạo và để lại qua đêm tại 4 ° C. LDL tái hòa tan đã được tách ra từ số lượng lớn tinh bột và chất béo dư thừa bằng cách ly tâm ở mức 2000 rpm cho 10 phút, 4 ° C. Bề được tiếp tục ly tâm ở 9100 g trong 10 phút, 4 ° C và cuối cùng lọc qua Millipore lọc 0,22 micromet .
Mô mỡ và nuôi cấy tế bào
Mô mỡ dưới da của con người và tấm lót chuột chất béo được cắt thành những mảnh vỡ, ủ với collagenase (0,5 g / ml; Sigma, St Louis, MO) trong bộ đệm Krebs Ringer phosphate (pH 7.4) bổ sung 40 g / l dialyzed albumin huyết thanh bò ( phần V; Sigma) cho 1 giờ ở 37 ° C, và được lọc qua một lưới nylon. Bề, có chứa các tế bào mỡ trưởng thành, đã được sử dụng như mô tả dưới đây.
Pre-tế bào mỡ đã bị cô lập và khác biệt như đã mô tả [25] . Viên tế bào thu được từ mô mỡ dưới da của con người được resuspended trong 10 ml của bộ đệm ly giải hồng cầu (0,154 M NH 4 Cl, 5.7 mM K 2 HPO4, và 0,1 mM EDTA, pH 7,3) và ly tâm . Viên được resuspended 10 ml DMEM/F12 trung bình (Invitrogen) và được lọc qua một bộ lọc nylon. Sau khi ly tâm bổ sung, các tế bào resuspended trong DMEM/F12 bổ sung với 10% thai bê huyết thanh và penicillin / streptomycin (100 mg / l), hạt vào tấm 12-tốt (50.000 tế bào / cm 2), và giữ ở 37 ° C trong 5,3 kPa CO 2 cho 18-20 giờ. Các tế bào này sau đó được rửa sạch bằng DMEM/F12 và nuôi cấy trong môi trường huyết thanh miễn phí chất đã xác định về mặt hoá học.Rosiglitazone (vui lòng cung cấp bởi SmithKline Beecham Pharmaceuticals) đã được bổ sung với nồng độ cuối cùng của 10 mmol / l (ngày 1-6) để tạo ra sự khác biệt. Các tế bào được duy trì trong môi trường ở 37 ° C và CO kPa 5.3 2 tổng cộng 10 ngày và ủ với các lipoproteins mới cho 8, 24, hoặc 48 giờ. Nền văn hóa Chỉ với một sự khác biệt mật độ ≥ 70% và <5% ô nhiễm tế bào nội mô được sử dụng.Sự khác biệt được xác định bằng định lượng hoạt động glycerol-3-phosphate dehydrogenase như đã mô tả [25] .
Thủ tục tiêu chuẩn được sử dụng để phát triển và phân biệt các tế bào 3T3-L1 . Các thí nghiệm Lipolysis phân biệt các tế bào 3T3-L1, tiền tế bào mỡ của con người được thực hiện như mô tả [26 ] .Trong ngắn gọn, tiền-tế bào mỡ được ủ trong môi trường có hoặc không có chuột tươi hoặc lipoprotein con người trong 48 giờ. Trung bình đã được gỡ bỏ, và các tế bào đã được rửa sạch và ủ trong 3 giờ ở 37 ° C trong DMEM/F12 môi trường bổ sung với albumin huyết thanh bò (20 g / l) có và không có noradrenaline ( 10 -4 mol / l ). Trong các thí nghiệm phương pháp, 10 -4 mol / l của noradrenaline luôn luôn sản xuất hiệu quả tối đa lipolytic. Aliquots được thu thập và lưu giữ tại -20 ° C để đo nồng độ glycerol (một chỉ số của lipolysis). Để kiểm soát đối với sự khác biệt interexperimental trong sự khác biệt adipocyte, phát hành glycerol được chuẩn hóa cho hoạt động glycerol-3-phosphate dehydrogenase và hàm lượng protein của mỗi mẫu.
Trưởng thành collagenase-cô lập các tế bào mỡ đã được sử dụng cho các thí nghiệm lipolysis như đã mô tả [3 ] , [4 ] . Các giao thức lipolysis tương tự đã được sử dụng cho con người và chuột chuẩn bị adipocyte . Lipolysis được đo bằng một trong hai miếng đệm sinh dục chất béo từ mỗi con chuột. Trong các thí nghiệm sơ bộ, kết quả tương tự thu được với miếng đệm sinh dục chất béo và số tiền bằng các mô mỡ thận. Kích thước tế bào chất béo và số đo (xem dưới đây) [27] . Trong thí nghiệm lipolysis, pha loãng huyền phù tế bào (2%, vol / vol) được ủ trong bộ đệm có chứa albumin, pH 7,4, có chứa glucose (1 g / l) và acid ascorbic (0,1 g / l) trong 2 giờ ở 37 ° C với không khí như pha khí. Glycerol phát hành vào môi trường được xác định bằng phát quang sinh học như đã mô tả [28] và thể hiện như mol ⋅ 10 -6⋅ 2 h -1 ⋅ tế bào ⋅ 10 -7 . Tế bào mỡ được ủ trong sự có mặt hoặc không có sự hiện diện của 10 -6 mol / l noradrenaline và 10 -3 mol / l 8-bromo cyclic AMP (một chu kỳ AMP tương tự phosphodiesterase-insensitive ). Trong các thí nghiệm lâm sàng cô lập nhân tế bào chất béo cũng được ủ với isoprenaline10 -6 mol / l (chủ vận beta adrenergic không chọn lọc) và forskolin 10 -4 mol / l (kích hoạt adenylyl cyclase) . Những nồng độ của các đại lý lipolytic luôn luôn mang lại sự kích thích tối đa trong các tế bào mỡ trưởng thành trong các thí nghiệm kiểm soát. Khi có nồng độ nội tiết tố một số đã được sử dụng, các đường cong tập trung đáp ứng được phân tích để tập trung có hiệu quả tối đa một nửa.
Đo kích thước tế bào chất béo và lượng
Có nghĩa là kích thước tế bào chất béo và khối lượng đã được xác định trên các tế bào chất béo bị cô lập như sau: đường kính tế bào mỡ đã được đo bằng kính hiển vi trực tiếp và trung bình đường kính của 100 tế bào trong mỗi cá nhân hoặc chuột. Giá trị trung bình khối lượng tế bào chất béo và kích thước được tính bằng công thức được phát triển bởi Hirsch và Gallian [29 ] . Hệ số biến đổi cho phương pháp này là 2-3%. Các giá trị có nghĩa là về cơ bản giống như những người được xác định từ tế bào chất béo kích thước của miếng nguyên vẹn của mô mỡ của con người [ 30 ]. Tổng số của các tế bào chất béo trong cơ thể được tính toán như số lượng chất béo của cơ thể chia cho trọng lượng tế bào chất béo có nghĩa là. Đây là cũng được biết rằng có nghĩa là khối lượng tế bào chất béo và trọng lượng khác nhau giữa các vùng mỡ khác nhau trong con người. Tuy nhiên, sự khác biệt là nhỏ và chỉ giới thiệu một lỗi biên khi chỉ là một trong những kho sử dụng cho việc tính toán tổng số tế bào chất béo như thảo luận [31 ] .
Thống kê phân tích
Các giá trị được so sánh với các xét nghiệm lẻ t, phân tích hồi quy đơn giản và nhiều, phân tích phương sai (ANOVA) tiếp theo là kiểm tra bài-hoc Fisher. Dữ liệu với một phân phối lệch đã được đăng nhập bình thường hóa trước khi phân tích thống kê .
Hỗ trợ thông tin Top
Hình S1.
Thức ăn trong B100/48 (n = 7) và B48 (n = 8) con chuột. Thanh lỗi chỉ ra SD.
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro