Клиничен диабет

Редактиран от
Ундурти Н. Дас

UND Life Sciences LLC, САЩ

Прегледан от
Venu Lagishetty

Калифорнийски университет, Лос Анджелис, САЩ

Маргарет Морис

Университет на Нов Южен Уелс, Австралия

Принадлежностите на редактора и рецензенти са най-новите, предоставени в техните профили за проучване на Loop и може да не отразяват тяхното положение по време на прегледа.

граници

  • Изтеглете статия
    • Изтеглете PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Допълнителни
      Материал
  • Цитат за износ
    • EndNote
    • Референтен мениджър
    • Прост ТЕКСТ файл
    • BibTex
СПОДЕЛИ НА

Оригинални изследвания СТАТИЯ

  • Ключова лаборатория по ендокринология, Министерство на здравеопазването, Катедра по ендокринология, Медицински колеж Пекински съюз, Пекински медицински колеж, Китайска академия на медицинските науки, Пекин, Китай

Обхват: Прекомерно хранене вътреутробно има решаващ принос за чувствителността на диабета чрез програмиране, въпреки че точният механизъм не е ясен. В тази статия имаме за цел да проучим дългосрочния ефект на майчината диета с високо съдържание на мазнини (HF) върху потомството чрез епигенетични модификации.

Процедури: Пет седмици женски мишки C57BL6/J са били хранени с високочестотна диета или контролна диета в продължение на 4 седмици преди чифтосването и по време на бременността и лактацията. На 3-та седмица след раждането, малките продължават да консумират СН или преминават на контролна диета в продължение на 5 седмици, което води до четири групи потомци, които се различават по диетата си при майката и след отбиването.

Резултати: ВЧ диетата на майката, комбинирана с ВЧ диета на потомството, причинява хипергликемия и инсулинова резистентност при мъжките малки. Дори след преминаване към контролна диета, мъжките малки, изложени на майчината СН диета, все още проявяват хипергликемия и непоносимост към глюкоза. Черният дроб на малките, изложени на майчина високочестотна диета, е имал хиперметилиран субстрат на инсулиновия рецептор 2 (Irs2) ген и хипометилирана митоген-активирана протеин киназа киназа 4 (Map2k4) ген. Съответно изразът на Irs2 ген намалява и този на Map2k4 увеличен при малките, изложени на майчина високочестотна диета.

Заключение: Програми за прекомерно хранене на майките, дългосрочни епигенетични модификации, а именно, Irs2 и Map2k4 генетично метилиране в черния дроб на потомството, което от своя страна предразполага потомството към диабет по-късно в живота.

Въведение

Честотата на захарен диабет тип 2 (T2DM) се увеличава драстично. T2DM се превърна в основен проблем на общественото здраве в световен мащаб. Ясно е, че генетичните фактори играят важна роля в честотата на T2DM. Въпреки това, генетичните локуси, идентифицирани чрез проучвания за асоцииране в целия геном (GWAS), могат да представляват само малка част от T2DM (log 2 MeDIP (HF - CON)/Input (HF - CON)) - Средно (log 2 MeDIP (CON - CON)/Вход (CON - CON)).

Диференциалните обогатяващи пикове (DEP), извикани от алгоритъма NimbleScan, бяха филтрирани съгласно следните критерии:

(1) Поне една от двете групи има медиана (log2 MeDIP/Input) ≥0,3 и M ’> 0.

(2) Най-малко половината от сондите в пик може да имат коефициент на вариабилност (CV) ≤ 0,8 и в двете групи.

За да се разделят силните CpG острови от слабите CpG острови, организаторите са категоризирани на три нива: високо CpG промотори/региони (HCP), междинни CpG промотори/региони (ICP) и ниски CpG промотори/региони (LCP) (24).

Анализ на пътя

DAVID Bioinformatics Resources 6.7 [http://david.abcc.ncifcrf.gov/ (25)] е използван за извършване на пътеки от Киото на енциклопедия на гени и геноми (KEGG) и анализи на функционалното обогатяване на генната онтология (GO) за диференциално метилирани гени DMG).

Биссулфитна секвенираща PCR (BSP)

За валидиране на масива за метилиране, бисулфитно превръщане на геномна ДНК от черен дроб на потомството в четирите групи (н = 10 във всяка група) се провежда с помощта на комплект (Zymo Research, CA). Праймерите са проектирани с помощта на софтуер Methyl Primers Express 1.0 (Applied Biosystems, Foster City, CA) и са показани в Таблица 1. Получените PCR продукти са пречистени с помощта на QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen) и клонирани в pMD18-T вектор ( Takara, Shiga, Япония). Отделни клонове бяха отгледани и плазмидите бяха пречистени с помощта на PureLink Miniprep Kit (Invitrogen, Thermo Scientific Inc., Waltham, MA). Най-малко 10 клонинги от всяка мишка бяха избрани и секвенирани.

маса 1. PCR праймер за бисулфитно секвениране.

Количествена PCR с обратна транскрипция

Обща РНК от черен дроб на потомството в четирите групи (н = 10 във всяка група) е изолиран с помощта на Qiagen RNeasy Mini Kit (Qiagen, Germantown, MD) в съответствие с инструкциите на производителя. Проведена е обратна транскрипция с обща РНК, като се използва комплект TaKaRa RT (TaKaRa, Shiga, Япония). PCR в реално време се извършва на ABI 7900 PCR система за откриване в реално време (Applied Biosystems, Foster City, CA), използвайки сравнителния метод Ct (2 -ΔΔCt). Относителните нива на експресия на иРНК на целевите гени бяха нормализирани до Gapdh. Последователностите на използваните праймери са показани в Таблица 2.

Таблица 2. qPCR грунд.

Статистически анализ

Резултатите са статистически анализирани от Prism 5.0 (GraphPad Software Inc., Сан Диего, Калифорния). Всички стойности са представени като средната стойност ± SEM. Теглото на тялото на язовира е сравнено с теглото на Student т тест. Телесното тегло, кръвната глюкоза, плазменият инсулин, HOMA-IR, метилирането и експресията на иРНК при потомството се анализират чрез двупосочен ANOVA (диета на майката x потомство диета). Статистическата значимост беше определена като P 0,05, фигура 2А).

Фигура 2. Ефектът на майчината диета с високо съдържание на мазнини върху метаболитните променливи при потомството на мъжки мишки. (А) телесно тегло при отбиване; (Б) кръвна захар на гладно; (° С) тест за орален толеранс към глюкоза (OGTT); (Д) площ под кривата (AUC) в OGTT; (E) плазмен инсулин; (F) HOMA-IR. **P # P ## P ## P Ключови думи: ДНК метилиране, субстрат на инсулиновия рецептор, MAPK, диета с високо съдържание на мазнини при майките, епигенетика

Цитиране: Zhang Q, Xiao X, Zheng J, Li M, Yu M, Ping F, Wang T и Wang X (2019) Диета с високо съдържание на мазнини в майката предизвиква промени в метилирането на ДНК, които допринасят за непоносимостта към глюкоза при потомството. Отпред. Ендокринол. 10: 871. doi: 10.3389/fendo.2019.00871

Получено: 29 септември 2019 г .; Приет: 28 ноември 2019 г .;
Публикувано: 13 декември 2019 г.

Undurti Narasimha Das, UND Life Sciences LLC, САЩ

Маргарет Морис, Университет на Нов Южен Уелс, Австралия
Venu Lagishetty, Калифорнийски университет, Лос Анджелис, САЩ