Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

Апоптоз в печени самцов мышей db/db при развитии ожирения и сахарного диабета 2-го типа

https://doi.org/10.18699/VJ20.43-o

Полный текст:

Аннотация

Известно, что ожирение и сахарный диабет приводят к развитию метаболического синдрома и неалкогольной жировой болезни печени. В поддержании клеточного гомеостаза при неалкогольной жировой болезни печени принимают активное участие механизмы запрограммированной клеточной гибели. Белки семейства BCL-2 являются ключевым регулятором физиологического и патологического апоптоза. Используемые в исследовании гомозиготные самцы мышей линии BKS.Cg-Dock7mLeprdb/+/+/J (мыши db/db) характеризуются прогрессирующим ожирением и развитием сахарного диабета 2-го типа (СД2), выраженной гипергликемией с 4–8-й недели жизни и развитием органных поражений после 8–10-й недели. Целью работы было изучить экспрессию молекулярно-клеточных регуляторов апоптоза в клетках печени самцов мышей db/db на разных сроках развития ожирения и сахарного диабета (в возрасте 10 и 18 нед). Проведены иммуногистохимический анализ (с помощью непрямого авидин-биотинового пероксидазного метода) и морфометрическая оценка экспрессии антиапоптотического белка Bcl-2 и проапоптотического протеина Bad в клетках печени исследуемых животных на разных сроках развития ожирения и СД2. В печени исследуемых самцов в возрасте 10 нед установлено превышение значения площади окрашивания на белок Bcl-2 над белком Bad. Индекс соотношения площадей экспрессии Bcl-2/Bad у 10-недельных животных оказался в два раза выше по сравнению с 18-недельными особями, что свидетельствует о наличии условий для блокирования процессов апоптоза в печени мышей db/db более раннего возраста. На 18-й неделе жизни у самцов мышей db/db обнаружено почти трехкратное увеличение площади экспрессии белка Bad на фоне неизменившейся экспрессии белка Bcl-2. Снижение значения соотношения площадей окрашивания Bcl-2/Bad у 18-недельных животных произошло за счет роста площади экспрессии Bad, что подтверждает отсутствие антиапоптотической защиты клеток и создает условия для активации митохондриальной «ветви» апоптоза в печени самцов мышей db/db с выраженными признаками ожирения и СД2.

Об авторах

С. В. Мичурина
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск


И. Ю. Ищенко
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск


С. А. Архипов
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск


М. А. Черепанова
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск


Д. В. Васендин
Сибирский государственный университет геосистем и технологий
Россия
Новосибирск


Е. Л. Завьялов
Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск


Список литературы

1. Begriche K., Massart J., Robin M.A., Borgne-Sanchez A., Fromenty B. Drug-induced toxicity on mitochondria and lipid metabolism: mechanistic diversity and deleterious consequences for the liver. J. Hepatol. 2011;54(4):773-794. DOI 10.1016/j.jhep.2010.11.006.

2. Chevalier R.L., Smith C.D., Wolstenholme J., Krajewski S., Reed J.C. Chronic ureteral obstruction in the rat suppresses renal tubular Bcl-2 and stimulates apoptosis. Exp. Nephrol. 2000;8(2):115-122. DOI 10.1159/000020657.

3. Dewanjee S., Dua T.K., Khanra R., Das S., Barma S., Joardar S., Bhattacharjee N., Zia-Ul-Haq M., Jaafar H.Z. Water spinach, Ipomoea aquatic (Convolvulaceae), ameliorates lead toxicity by inhibiting oxidative stress and apoptosis. PLoS One. 2015;10(10):e0139831. DOI 10.1371/journal.pone.0139831.

4. Eckert A., Keil U., Kressmann S., Schindowski K., Leutner S., Leutz S., Müller W.E. Effects of EGb 761 Ginkgo biloba extract on mitochondrial function and oxidative stress. Pharmacopsychiatry. 2003; 36(Suppl. 1):S15-S23. DOI 10.1055/с-2003-40449.

5. Flurkey K., Currer J.M., Harrison D.E. Mouse models in aging research. In: Fox J.G., Barthold S.W., Davisson M.T., Newcomer C.E., Quimby F.W., Smith A.L. (Eds.). The Mouse in Biomedical Research. 2nd Edition. New York: Elsevier, 2006;3:637-672.

6. Hu J., Srivastava K., Wieland M., Runge A., Mogler C., Besemfelder E., Terhardt D., Vogel M.J., Cao L., Korn C., Bartels S., Thomas M., Augustin H.G. Endothelial cell-derived angiopoietin-2 controls liver regeneration as a spatiotemporal rheostat. Science. 2014;343(6169):416-419. DOI 10.1126/science.1244880.

7. Hutchins N.A., Chung C.S., Borgerding J.N., Ayala C.A., Ayala A. Kupffer cells protect liver sinusoidal endothelial cells from Fasdependent apoptosis in sepsis by down-regulating gp130. Am. J. Pathol. 2013;182(3):742-754. DOI 10.1016/j.ajpath.2012.11.023.

8. Kolesnikov S.I., Semenyuk A.V., Grachev S.V. Toxicant Action Imprinting in Embryogenesis. Moscow, 1999. (in Russian)

9. Michurina S.V., Ishchenko I.Yu., Arkhipov S.A., Klimontov V.V., Rachkovskaya L.N., Konenkov V.I., Zavyalov E.L. Effects of melatonin, aluminum oxide, and polymethylsiloxane complex on the expression of LYVE-1 in the liver of mice with obesity and type 2 diabetes mellitus. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2016a;162(2):269-272. DOI 10.1007/s10517-016-3592-y.

10. Michurina S.V., Ishenko I.J., Klimontov V.V., Archipov S.A., Myakina N.E., Cherepanova M.A., Zavjalov E.L., Koncevaya G.V., Konenkov V.I. Linagliptin alleviated fatty liver disease in diabetic db/db mice. World J. Diabetes. 2016b;7(19):534-546. DOI 10.4239/wjd.v7.i19.534.

11. Mushkambarov N.N., Kuznetsov S.L. Molecular Biology. Moscow, 2007. (in Russian)

12. Paltsev M.A. Molecular medicine and progress in basic sciences. Vestnik Rossiyskoy Akademii Nauk = Herald of the Russian Academy of Sciences. 2002;72(1):13-21. (in Russian)

13. Schuppan D., Schattenberg J.M. Non-alcoholic steatohepatitis: pathogenesis and novel therapeutic approaches. J. Gastroenterol. Hepatol. 2013;28(Suppl. 1):68-76. DOI 10.1111/jgh.12212.

14. Shimizu M., Yasuda Y., Sakai H., Kubota M., Terakura D., Baba A., Ohno T., Kochi T., Tsurumi H., Tanaka T., Moriwaki H. Pitavastatin suppresses diethylnitrosamine-induced liver preneoplasms in male C57BL/KsJ-db/db obese mice. BMC Cancer. 2011;11:281. DOI 10.1186/1471-2407-11-281.

15. Sun D., Li S., Wu H., Zhang M., Zhang X., Wei L., Qin X., Gao E. Oncostatin M (OSM) protects against cardiac ischaemia/reperfusion injury in diabetic mice by regulating apoptosis, mitochondrial biogenesis and insulin sensitivity. J. Cell. Mol. Med. 2015;19(6):1296- 1307. DOI 10.1111/jcmm.12501.

16. Trak-Smayra V., Paradis V., Massart J., Nasser S., Jebara V., Fromenty B. Pathology of the liver in obese and diabetic ob/ob and db/db mice fed a standard or high-calorie diet. Int. J. Exp. Pathol. 2011; 92(6):413-421. DOI 10.1111/j.1365-2613.2011.00793.x.


Просмотров: 75


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)