Thieme E-folyóiratok - Diabetológia és anyagcsere absztrakt
Kérdés: A magas zsírtartalmú étrend az elhízás, az inzulinrezisztencia és a 2-es típusú cukorbetegség egyik fő oka. Az 5. kromoszómán (LOD 7.9) található Nob1 QTL-t (kvantitatív tulajdonság lokusz) a karcsú SJL és az elhízott NZO egerek közötti kereszthalálban azonosították, és ebben a modellben lényegében meghatározza az elhízás és a cukorbetegség étrendfüggő prevalenciáját. A genetikai, sejt- és molekuláris biológiai módszerek kombinálásával meg kell határozni és funkcionálisan jellemezni kell a Nob1 hatásáért felelős gént.
MÓDSZEREK: Az elhízás-rezisztens SJL törzset, az elhízott NZO törzs egereit és a C57BL/6J egereket alkalmaztuk keresztezési kísérletekben. A kritikus QTL területet marker-asszisztált keresztezéssel a C57BL/6J referencia törzsbe (RCS Nob1.10 vonal) vittük át, és szekvenálással, haplotípus elemzéssel és expressziós elemzéssel jellemeztük. A Tbc1d1 funkcionális jellemzéséhez a lipid- és szénhidrát-anyagcserét mérjük [1-14 C] palmitáttal és 2-dezoxi- [1,2-3 H] glükózzal szubsztrátként a tenyésztett C2C12 miotubusokon, valamint ép, izolált vázizmokon.
Eredmények: A Nob1 SJL allélját elhízáscsökkentőként azonosították a különböző elhízott és vékony egér törzsekkel végzett keresztezési kísérletekben. A génexpresszió további vizsgálata és a kritikus QTL terület szekvenciaelemzései azonosítani tudták a vékony SJL egér Tbc1d1 génjének egy olyan mutációját, amely a fehérje funkciójának teljes elvesztéséhez vezet. A Tbc1d1 főleg a vázizomban expresszálódik, és homológ az As160 inzulin szignálfehérjével, amely elengedhetetlen a GLUT4 glükóz transzporter inzulin által stimulált glükózfelvételéhez. Az siRNS által a Tbc1d1 leütése a C2C12 izomsejtekben a palmitát felvételének és oxidációjának növekedését okozza. A Tbc1d1 túlzott expressziójának ellenkező hatása van ezekben a sejtekben. A rekombináns-kongén Tbc1d1-hiányos egereknél csökkent a légzési hányados (RQ), a vázizomzatban pedig fokozott zsíroxidáció és csökkent glükózfelvétel a kontrollokhoz képest. A Tbc1d1 az inzulin- és kontrakciófüggő, az AKT és az AMP kináz által foszforilezett, és a vázizomzatban a Rab-GTPáz-aktiváló (GAP) doménen keresztül szabályozza a glükóz és a lipid metabolizmust.
Következtetés: A Tbc1d1 fontos szerepet játszik az energia homeosztázisában és a vázizomzat metabolikus rugalmasságának szabályozásában. A Tbc1d1 gén törlése fokozza a zsír felszívódását és égését a vázizomban, és ezáltal védőhatással bír az elhízás és a cukorbetegség ellen. Az a megállapítás, hogy a Tbc1d1 gén mutációja felelős az emberi családi elhízás bizonyos formáinakért is, ezt az új gént érdekes jelöltnek tartja az elhízás és a cukorbetegség diagnosztizálásában és kezelésében.