Étude du mécanisme de régulation de la résistance à l'insuline des adipocytes des souris âgées par l'ARN non codant long AI662270

Zhang Yi-Fan ,  

Hu Ya-Qi ,  

Wang Rui ,  

Wang Shu-Wen ,  

Yuan Cheng-Fu ,  

摘要

Objectif: étudier le mécanisme de régulation de la résistance à l'insuline des adipocytes des souris âgées par l'ARN non codant long (lncRNA) AI662270. Méthodes: (1) Vingt souris mâles C57BL/6 ont été randomisées en un groupe de jeunes et un groupe de vieux (n=10). Les souris du groupe jeune ont été élevées jusqu'à l'âge de 4 mois, anesthésiées à l'uréthane et euthanasiées par prélèvement de sang des yeux. Les souris du groupe âgé ont été élevées jusqu'à l'âge de 18 mois, puis euthanasiées de la même manière, et leur tissu adipeux blanc épididymique (eWAT) et leur foie isolés. L'expression de la protéine p16ink4a et du facteur d'inhibition de la kinase dépendante du cycle cellulaire p21kip1 dans le eWAT a été détectée par Western blotting, et l'expression de 4 lncRNAs différents (C4a, AI662270, BATE1, Gm29719) a été détectée par RT-qPCR. Les fibroblastes embryonnaires de souris 3T3-L1 ont été utilisés pour établir un modèle de cellules adipeuses normales (pas de traitement après la différenciation en cellules adipeuses matures) et un modèle de vieillissement (traité à l'adrénaline, modèle de cellules adipeuses vieillissantes induit par une concentration de 0,2 μmol/L d'adrénaline), et la coloration à l'alizarine a été utilisée pour détecter la coloration des cellules adipeuses ; l'expression d'AI662270 et des marqueurs de vieillissement (p16ink4a, p21kip1, p53) dans les cellules adipeuses a été détectée par RT-qPCR ; et l'expression de la phosphorylation de la famille de protéines histones H2A (H2AX), la protéine p16ink4a et la protéine p21kip1 a été détectée par Western blotting. (2) La méthode de la glucokinase a été utilisée pour détecter la concentration de glucose dans le sérum des souris et dans le milieu de culture des cellules adipeuses 3T3-L1 ; l'expression des ARNm des protéines clés associées à la sensibilité à l'insuline, la protéine kinase B (Akt), le substrat 1 du récepteur de l'insuline (IRS1), la phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), le transporteur de glucose 4 (GLUT4), dans le eWAT des souris et les cellules adipeuses a été détectée par RT-qPCR ; et l'expression des protéines IRS1, PI3K, Akt, p-Akt a été détectée par Western blotting. (3) L'analyse de corrélation de Spearman a été utilisée pour explorer la corrélation entre le niveau d'expression d'AI662270 et le niveau d'expression de l'ARNm d'IRS1 et de PI3K ; un modèle à faible expression d'AI662270 dans les cellules adipeuses vieillissantes a été construit, et l'efficacité de baisse d'expression d'AI662270 a été validée par RT-qPCR ; la méthode de la glucokinase a été utilisée pour détecter la concentration de glucose dans le milieu de culture des cellules adipeuses vieillissantes après une baisse d'expression d'AI662270, et l'expression des ARNm d'Akt, d'IRS1, d'IRS2, de PI3K a été détectée par RT-qPCR, et l'expression d'Akt et de p-Akt a été détectée par Western blotting. (4) L'analyse bioinformatique a été utilisée pour prédire les gènes cibles en aval d'AI662270 et les sites de liaison entre les deux, et les ARNm et les protéines des gènes cibles en aval d'AI662270 ont été validés par RT-qPCR et Western blotting après une baisse d'expression d'AI662270. Résultats: (1) Comparé au groupe jeune, l'expression des protéines p16ink4a et p21kip1 dans l'eWAT des souris âgées a augmenté de manière significative, et l'expression de C4a, d'AI662270, de BATE1 et de Gm29719 dans l'eWAT et le foie a également augmenté de manière significative (P<0,05). Les résultats de la coloration à l'alizarine ont montré que, comparé au groupe témoin normal, la teneur en bleu-vert dans les cellules adipeuses vieillissantes traitées à l'adrénaline a augmenté, montrant une morphologie cellulaire élargie et aplatie ; comparé au groupe témoin normal, l'expression d'AI662270 et des ARNm de p16ink4a et de p21kip1 dans les cellules adipeuses vieillissantes induites par l'adrénaline a augmenté de manière significative, tout comme l'expression des protéines gama-H2AX, p16ink4a et p21kip1 (P<0,05). (2) Comparé au groupe jeune, la teneur en glucose dans le sérum des souris âgées a augmenté de manière significative (P<0,01) ; comparé au groupe témoin normal, la teneur en glucose dans le milieu de culture des cellules adipeuses vieillissantes induites par l'adrénaline a également augmenté de manière significative (P<0,05) ; comparé au groupe jeune, l'expression d'IRS1, de PI3K, etc., dans l'eWAT des souris âgées a diminué de manière significative (P<0,01) ; comparé au groupe témoin normal, l'expression d'IRS1, de PI3K, etc., dans les cellules adipeuses induites par l'adrénaline a également diminué de manière significative (P<0,05). (3) Les résultats de l'analyse de corrélation de Spearman ont montré que le niveau d'expression d'AI662270 était négativement corrélé au niveau d'expression de l'ARNm d'IRS1 et de PI3K (P<0,05) ; les résultats de RT-qPCR ont montré que, comparé au groupe siNC, le niveau d'expression d'AI662270 dans les cellules adipeuses a diminué de manière significative (P<0,05), c'est-à-dire qu'un modèle à faible expression d'AI662270 dans les cellules adipeuses vieillissantes a été construit avec succès ; les résultats de la méthode de la glucokinase ont montré que, après une baisse d'expression d'AI662270 dans les cellules adipeuses vieillissantes, la teneur en glucose du milieu de culture des cellules adipeuses avait diminué de manière significative (P<0,05) ; après une baisse d'expression d'AI662270, l'expression des ARNm d'IRS1, d'IRS2, de PI3K dans les cellules adipeuses vieillissantes, ainsi que le ratio p-Akt/Akt, avait augmenté de manière significative (P<0,05 et P<0,01). (4) Les résultats de l'analyse bioinformatique ont montré que les gènes cibles en aval d'AI662270 étaient miR-3073b-3p ; l'hème oxygénase 1 (Hmox1) était gène cible de miR-3073b-3p ; comparé au groupe siNC, le niveau d'expression de miR-3073b-3p dans les cellules adipeuses vieillissantes du groupe siAI662270 a augmenté de manière significative, et l'expression des ARNm et des protéines de Hmox1 a diminué de manière significative (P<0,01). Conclusion: Le vieillissement augmente l'expression d'AI662260 dans le eWAT des souris, et l'expression d'AI662260 est négativement corrélée à la sensibilité à l'insuline ; la réduction d'AI662260 peut réduire la teneur en glucose dans le milieu de culture des cellules adipeuses vieillissantes, augmenter l'expression d'IRS1, de PI3K et la sensibilité à l'insuline des cellules adipeuses vieillissantes, et ce mécanisme pourrait être lié à la voie AI662270/miR-3073b-3p/Hmox1.

关键词

vieillissement; tissu adipeux blanc épididymique; résistance à l'insuline; ARN non codant long AI662270

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