предметів
реферат
Передумови:
Ожиріння пов’язане з хронічним запаленням білої жирової тканини, яке посилюється інфільтруючими макрофагами (Ms). Нещодавно ми продемонстрували, що екстракт виноградного порошку (GPE), який багатий кверцетином (QUE), зменшує запалення у МС людини та запобігає опосередкованому Мβ запаленню та резистентності до інсуліну в людських адипоцитах. Однак ми не знали, як QUE окремо впливає на ці результати.
Завдання та дизайн:
Ми досліджували, наскільки QUE запобігає запаленню в людських М (тобто диференційованій клітинній лінії U937) та перехресних розмовах з людськими адипоцитами (тобто це первинні культури нових диференційованих людських адипоцитів).
Методи та результати:
Лікування МС QUE послаблювало базальну експресію запальних генів, таких як фактор некрозу пухлини-α, інтерлейкін (IL) -6, IL-8, IL-1β та інтерферон-γ-індукований білок-10 та циклооксигеназа-2, a маркер вироблення простагландину. QUE також зменшив кількість фосфорильованої c-Jun N-кінцевої кінази (JNK) та c-Jun та деградацію IκBa у Ms. Крім того, кондиціоноване середовище (СМ), отримане від Ms, обробленого QUE, зменшило здатність цієї CM до інфляції адипоцитів і спричинило резистентність до інсуліну, про що свідчить знижена: (1) експресія запального гена, (2) фосфорилювання JNK та c-Jun, (2) 3) фосфорилювання залишку серину 307 фосфорилювання субстрату рецептора інсуліну (IRS) -1, 4) експресія білка білка тирозин фосфатази-1В та 5) придушення поглинання стимульованого інсуліном глюкози.
висновок:
У сукупності ці дані свідчать про те, що QUE є одним із біоактивних компонентів GPE, який запобігає запаленню в Ms та опосередкованій Mβ резистентності до інсуліну в адипоцитах.
Ожиріння є основною проблемою охорони здоров'я, яка зростає у всьому світі. Ожиріння характеризується хронічним запаленням низького ступеня, пов’язаним із метаболічним синдромом (тобто атеросклерозом, діабетом 2 типу, гіпертонією). Однією з послідовних особливостей цього хронічного запального стану є інфільтрація макрофагів (MΦ) у білу жирову тканину (WAT). 3, 4 Активовані МС виділяють низку прозапальних медіаторів, які сприяють патогенезу цих захворювань, пов’язаних із ожирінням. Наприклад, у багатьох людей із ожирінням підвищений рівень запальних маркерів, таких як фактор некрозу пухлини (TNF) -α, інтерлейкін (IL) -6 та моноцитарний хемоаттрактантний білок-1 (див. Посилання 6, 7). Зокрема, у кількох дослідженнях повідомляється, що Ms є основним джерелом прозапальної продукції цитокінів у WAT і може бути залучена до WAT за допомогою моноцитарного хемоаттрактантного білка-1 (див. Посилання 8, 9, 10, 11, 12). Крім того, численні дослідження на тваринах продемонстрували важливість Ms у індукованій запаленням резистентності до інсуліну. 11, 13, 14, 15
На основі цих даних ми припустили, що QUE послаблює активацію запальних MAPK, AP-1 та NFκB та їх подальшу індукцію генів запалення у пані людини. Ми також висунули гіпотезу, що попередня обробка Ms за допомогою QUE зменшить запалення та резистентність до інсуліну в первинних культурах людських адипоцитів, інкубованих з M-CM.
результат
QUE зменшує експресію запальних генів у МС людини
Щоб визначити, наскільки QUE послаблювали маркери запалення, Ms обробляли QUE (0, 3, 10 або 30 мкМ) протягом 5 годин, а експресію декількох генів запалення вимірювали за допомогою qPCR. П'ятигодинний час інкубації було обрано на основі результатів пілотного дослідження часу (дані не наведені). QUE знижував рівень мРНК IL-6, IL-8, індукованого білка інтерферону-γ-10, IL-1β, TNF-α та циклооксигенази-2 (рис. 1). Візуальних ознак цитотоксичності QUE не спостерігалося (наприклад, відсутні плаваючі клітини, відсутні візуальні відмінності в кількості прилеплених клітин або концентрації білка, відсутні аномальні зміни в морфології клітин).
Кверцетин (QUE) зменшує експресію запальних генів у пані людини. Потужність обробляли 0, 3, 10 або 30 мкМ QUE протягом 5 годин. Рівні MRNA вимірювали кількісною ПЛР (qPCR). Дані є репрезентативними для трьох незалежних експериментів. Композиції (± sem; n = 3) без загальної букви (a - c) різняться (P 22 мл обробляли протягом 5 годин QUE (0, 0, 3, 3, 10 або 30 мкМ) і експресією PPARγ і Вимірювали ABCA1. Хоча 0,3 мкМ QUE збільшував експресію PPARγ та гена ABCA1, рівні експресії цих ліпогенних генів, оброблених 3, 10 та 30 мкМ QUE, були подібними до контролю (рис. 2).
QUE збільшує експресію гена PPARγ та ABCA1 у людини Ms. Потужність обробляли 0, 0, 3, 3, 10 або 30 мкМ QUE протягом 5 годин. Рівні MRNA вимірювали за допомогою qPCR. Дані є репрезентативними для двох незалежних експериментів. Середні значення (± sem; n = 3) без загальної букви (a - c) різняться (P
QUE зменшує деградацію IκBα та активацію M. coc та JNK людини. Moc обробляли 0, 3, 10 або 30 мкМ QUE протягом 2,5 годин. Білки імуноблотували та зондували антитілами до IκBa, GAPDH та фосфо- (Р), або неспецифічним c-Jun та JNK. Дані репрезентативні принаймні в трьох незалежних експериментах.
Повнорозмірне зображення
QUE лікування Ms зменшує опосередковане M-CM запалення та резистентність до інсуліну в людських адипоцитах
Кілька досліджень повідомляють про перехресні розмови між мишами мишей та адипоцитами; тобто активовані Ms можуть надувати адипоцити і навпаки. 18, 23 Отже, ми припустили, що лікування М-М запобігає опосередкованому М-СМ запаленню та резистентності до інсуліну в людських адипоцитах. Відповідно до нашої гіпотези, QUE зменшив MΦ-опосередковану індукцію експресії запального гена (рис. 4) та фосфорилювання c-Jun та JNK (рис. 5) в людських адипоцитах. На відміну від цього, QUE не послаблював MΦ-опосередковане фосфорилювання деградації ERK або IκBa (дані не наведені). Нарешті, QUE зменшив MΦ-опосередковане фосфорилювання залишку серину 307 на IRS-1 (Ser307-IRS-1) (рис. 6а) та експресії гена білкової тирозин-фосфатази-1B (рис. 6b), які є негативними регуляторами чутливості до інсуліну та підвищеного поглинання Стимульований інсуліном 2-ПСА (рис. 6в) в людських адипоцитах.
QUE-лікування Ms зменшує експресію генів запального гена, що опосередковується M-CM, в адипоцитах людини. Потужність обробляли 0, 3, 10 або 30 мкМ QUE протягом 5 годин. M-CM збирали і використовували для лікування адипоцитів протягом 3 годин у співвідношенні 1: 1 у середовищі адипоцитів-1 (AM-1). Адипоцити обробляли М-СМ протягом 3 годин, а потім збирали для аналізу qPCR. Середні значення (± sem; n = 3) без загальної букви (a - e) різняться (P
QUE лікування Ms зменшує опосередковане MN-CM фосфорилювання JNK та c-Jun в адипоцитах людини. Потужність обробляли 0, 0, 3, 3, 10 або 30 мкМ QUE протягом 5 годин. M-CM збирали і використовували для лікування адипоцитів протягом 30 хвилин у співвідношенні 1: 1 в AM-1. Білки імуноблотували і зондували антитілами до GAPDH та фосфо (P) або неспецифічними JNK та c-Jun. Дані є репрезентативними для трьох незалежних експериментів.
Повнорозмірне зображення
Відповідно до наших даних, повідомляється, що QUE мають протизапальні властивості in vivo та in vitro. Наприклад, QUE знизив систолічний артеріальний тиск та рівень окисленого в плазмі крові ліпопротеїнів низької щільності у пацієнтів із надмірною вагою, що мають високий ризик серцево-судинного фенотипу. 24-денна добавка QUE для мишей з високим вмістом жиру або щурів Цукер-26 із ожирінням зменшила циркуляційні маркери запалення. QUE також зменшив розмір атеросклеротичних уражень, зменшив маркери запалення, покращив біодоступність оксиду азоту та збільшив експресію білка гемоксигенази-1 у мишей, що нокаутували ApoE. 27
In vitro QUE знижував рівень запальних маркерів у передбаченому ліпополісахаридом (LPS) Ms28 та пригнічував деградацію IκBα та фосфорилювання p38 та Akt у MPS, стимульованому LPS кісткового мозку. Подібним чином QUE послаблює диференціацію та маркери запалення в мишачих адипоцитах 3T3-L1 30 та пригнічує активовану активатором MEK/ERK, AP-1 та NFκB плазміногену тканин клітин мишачих шкірних епідермальних клітин. 31 Також виробництво запальних цитокінів та хемокінів із зниженою активністю QUE та зниженою активацією ERK, JNK, Akt та NFκB у дентритних клітинах, стимульованих LPS. Крім того, напівсинтетичне похідне ацетил-QUE пригнічувало індуковане LPS виробництво оксиду азоту та експресію iNOS у J774A.1 MΦs. Відповідно до цих даних, лютеолін, тетрагідроксифлавон, що містяться в селері та зеленому перці, знижують фосфорилювання JNK та активацію AP-1 у мікроганглерах 34 та активацію NFκB та AP-1 у альвеолярних Ms. Таким чином, QUE має здатність зменшувати запальні маркери in vivo та in vitro, мабуть, послаблюючи запальні MAPK, такі як ERK та JNK, та фактори транскрипції, такі як NFκB та AP-1, які індукують експресію гена запалення, а також експресію. білок тирозин фосфатаза-1В, негативний регулятор сигналізації інсуліну, який дефосфорилює залишки тирозину на IRS-1. 36, 37
При ожирінні посилення вироблення цих медіаторів запалення в основному зумовлене інфільтрацією Ms у ВАТ. Показано, що фактори, що секретуються М, посилюють запалення та зменшують споживання стимульованого інсуліном глюкози в адипоцитах. 13, 38, 39, 40 Відповідно до цих висновків, ми раніше повідомляли, що LPS підвищує активацію MAPK, NFκB та AP-1 в М людини, тим самим збільшуючи їх здатність викликати запалення та резистентність до інсуліну в первинних адипоцитах людини. 18 Попередня обробка МС людини GPE, яка багата QUE, послаблює запалення в Ms та адипоцитах та опосередковану Mβ інсулінорезистентність в адипоцитах. 18
У сукупності ці дані вказують на те, що відносно низькі рівні QUE, яких багато в GPE, послаблюють експресію запальних генів та збільшують експресію гена PPARγ та ABAC1, мабуть, пригнічуючи активацію NFκB, c-Jun та JNK. Крім того, QUE зменшував запальну здатність M-CM, тим самим послаблюючи його здатність викликати запалення та резистентність до інсуліну у первинних людських адипоцитах. Обмеження цих досліджень in vitro включають високі дози використовуваного QUE. Потрібні дослідження in vivo, щоб підтвердити ці ефекти QUE in vitro на MΦ-опосередковане запалення та резистентність до інсуліну.