Цель исследования - изучить механизм регуляции инсулиновой резистентности клеток жировой ткани у стареющих мышей длинной цепочки не кодирующей РНК (lncRNA) AI662270. Методы (1) 20 мужских мышей C57BL/6 были случайным образом разделены на молодежную и старую группы (n=10), молодые мыши были кормлены до 4-х месяцев, после чего была проведена умерщвление методом уретральной анестезии мочевого пузыря, старые мыши были кормлены до 18 месяцев, после чего была проведена такая же форма умерщвления, изолирована белая жировая ткань яичка (eWAT) и ткань печени. С использованием Western blotting был проведен анализ экспрессии супрессора опухоли 1 (p16ink4a), ингибитора киназы циклин-зависимых белков p21 (p21kip1), методом RT-qPCR были проанализированы уровни экспрессии 4 выделенных lncRNAs (C4a, AI662270, BATE1, Gm29719). Были взяты эмбриональные фибробласты мыши 3T3-L1, для установления контрольной группы (индуцированные дифференцированными клетками жировой ткани и не обработанные) и группу модели старения [группа обработанная адреномицином (ADR), используя 0.2 мкмоль/л адреномицина для индукции модели старения клеток жировой ткани], была проведена окраска бета-галактозидазой для проверки окраски клеток жировой ткани; методом RT-qPCR были проанализированы уровни экспрессии AI662270 и маркеров старения (p16ink4a, p21kip1, p53); с использованием Western blotting был проведен анализ экспрессии фосфорилированного белка гистона 2A семейства Х3 (gama-H2AX), белка p16ink4a, p21kip1. (2) С использованием глюкозо-хиназного метода было рассчитано содержание глюкозы в крови мышей и в культуральной базе жировой ткани 3T3-L1; с помощью RT-qPCR были проанализированы уровни экспрессии ключевых генов чувствительности к инсулину белковой киназы В (Akt), инсулинового рецептореубстрата 1 (IRS1), фосфоинозитолкиназы 3 (PI3K), глюкозового транспортера 4 (GLUT4) в мРНК; с использованием Western blotting был проведен анализ экспрессии белка IRS1, PI3K, Akt, фосфорилированного Akt. (3) С использованием корреляционного анализа Спирмана было исследовано взаимосвязь уровней экспрессии AI662270 и мРНК инсулиновой чувствительности (IRS1, PI3K); была установлена модель клеток жировой ткани с низким уровнем экспрессии AI662270 для старения, с помощью RT-qPCR была проверена низкая эффективность снижения экспрессии AI662270; с использованием глюкозо-хиназного метода было оценено содержание глюкозы в культуральной базе клеток жировой ткани с низким уровнем экспрессии AI662270, потом была проведена RT-qPCR для оценки уровней экспрессии мРНК Akt, IRS1, IRS2, PI3K, с использованием Western blotting был проведен анализ экспрессии Akt, фосфорилированного Akt. (4) Биоинформационный анализ предсказал целевые гены AI662270 и их участков связующихся, RT-qPCR и Western blotting подтвердили уровни экспрессии целевых генов AI662270 после снижения экспрессии, результаты (1) по сравнению со стареющей группой, уровни белка p16ink4a и p21kip1 в жировой ткани eWAT значительно возрастают, уровни AI662270, C4a, BATE1, Gm29719 в жировой ткани eWAT и печени также значительно возрастают (P <0.05). Результаты окраски бета-галактозидазой показали, что по сравнению с контрольной группой, жировые клетки стареющей группы, обработанной адреномицином, окрашены в голубой цвет, имеют более широкую и плоскую клеточную форму, уровни AI662270 и мРНК p16ink4a, p21kip1 в жировой ткани группы, обработанной адреонимицыном, значительно возрастают, уровни gama-H2AX, p16ink4a, p21kip1 в жировой ткани группы, обработанной адреонимицыном, также значительно возрастают (P <0.05) . (2) По сравнению со стареющей группой, уровни глюкозы в крови стареющих мышей значительно возрастают (P <0.01); по сравнению с контрольной группой, уровни глюкозы в культурном среде клеток жировой ткани группы, обработанной адреномицином, также значительно возрастают (P <0.05); по сравнению со стареющей группой, уровни экспрессии IRS1, PI3K в жировой ткани eWAT стареющей группы значительно снижаются (P <0.01, <italic>P <0.01); по сравнению с контрольной группой, уровни экспрессии IRS1, PI3K в жировой ткани группы, обработанной адреномцеином, также значительно снижаются (P <0.05). (3) Результаты корреляционного анализа Спирмана показали, что уровни экспрессии AI662270 и мРНК инсулиновой чувствительности (IRS1, PI3K) обратно коррелируют друг с другом (P <0.05); результаты RT-qPCR показали, что по сравнению с группой siNC, уровни AI662270 в жировых клетках группы siAI662270 значительно снижаются (P <0.05), т.е. была построена модель клеток жировой ткани с низким уровнем AI662270; результаты глюкозо-хиназного метода показали, что после снижения уровней AI662270, уровень глюкозы в культуральной базе клеток жировой ткани значительно снижается (P <0.05); после снижения уровней AI662270, уровни экспрессии мРНК Akt, IRS1, IRS2, PI3K в клетках жировой ткани значительно снижаются, а отношение p-Akt/Akt значительно увеличивается (P <0.05,P <0.01); (4) Биоинформационный анализ показал, что целевыми генами AI662270 является miR-3073b-3p; гемоксигеназа 1 (Hmox1) является целевым геном miR-3073b-3p; по сравнению с группой siNC, уровни экспрессии miR-3073b-3p в клетках жировой ткани, уменьшенных по уровню экспрессии AI662270, значительно увеличиваются, а уровни экспрессии мРНК и белка Hmox1 значительно уменьшаются (P <0.01). Выводы Старение может увеличить уровни AI662260 в жировой ткани eWAT у мышей, и экспрессия AI662260 обратно коррелирует с инсулиновой чувствительностью; потеря экспрессии AI662260 может снизить уровень глюкозы в культуральной базе клеток жировой ткани, повысить уровень экспрессии IRS1, PI3K и улучшить инсулиновую чувствительность клеток жировой ткани, его механизм может быть связан с путем AI662270/miR-3073b-3p/Hmox1.
关键词
старение; белая жировая ткань яичка; инсулиновая резистентность; длинная цепочка не кодирующей РНК AI662270