عرض مشاركة واحدة
  #32  
قديم 12-02-2015, 10:12 PM
رافت ابراهيم رافت ابراهيم غير متواجد حالياً
عضو ذهبي
 
تاريخ التسجيل: Dec 2011
المشاركات: 520
افتراضي تكون الأهداب عابرة تنطوي بارديه-بيدل البروتينات متلازمة هو سمة أساسية من التمايز مكون الشحم

 

http://www.pnas.org/content/106/6/1820.full


متلازمة بارديه-بيدل (BBS) هي ciliopathy الموروثة المرتبطة عادة مع السمنة المفرطة، ولكن لا تزال الآلية الكامنة وراء افتراضية ويقترح عموما أن يكون الهرموني العصبي المنشأ. في هذه الدراسة، وتبين لنا أنه في حين nonciliated وpreadipocytes انتشارها أو الخلايا الشحمية ناضجة في الثقافة، وهو هدب الأساسي النموذجي هو موجود في التفريق preadipocytes. هذا هدب عابر يحمل مستقبلات WNT والقنفذ الممرات، وربط هذه العضية لمسارات التنظيمية التي سبق وصفها لتكون الشحم. وتبين لنا أيضا أن BBS10 وBBS12 البروتينات الموجودة داخل الجسم القاعدية من هذا هدب الابتدائي وتثبيط التعبير عنها يعوق تكون الأهداب، ينشط الجليكوجين سينسيز كيناز 3 المسار، ويدفع بيروكسية تنشيط مستقبلات ناشر تراكم النووي، وبالتالي تفضيل تكون الشحم. وعلاوة على ذلك، الخلايا الشحمية المستمدة من الخلايا الليفية الجلدية BBS-المرضى في الثقافة المعرض الميل العالي لتراكم الدهون بالمقارنة مع الضوابط. هذا يوحي بقوة بأن الخلل الأساسي الطرفية من تكون الشحم يشارك في التسبب في السمنة في BBS.
أصول السمنة الإنسان معقدة ودراسة أعراض السمنة ورثت هي ذات أهمية كبيرة في تحديد مسارات معينة قد تكون متورطة أيضا في أشكال أكثر شيوعا. متلازمة بارديه-بيدل (BBS)، وهو اضطراب وراثي جسمي مقهور مع عدم التجانس nonallelic واسعة، يعرف أساسا من السمنة، والفشل الكلوي، تنكس الشبكية وضعف الإدراك، وpolydactyly (1 - 3)، وارتبط وجود عيب في مستوى البيولوجيا هدب الأساسي. وهدب الأساسي هو عضية القائم على أنيبيب أن يبرز من سطح كل الخلايا البشرية تقريبا، بوصفها هوائي تشارك في خارج الخلية نقل الإشارة، تورط المسارات البيولوجية الكبرى مثل مجنح (WNT) والقنفذ (4، 5). وقد أبرزت أهميتها مؤخرا من قبل عدد متزايد من الاضطرابات الوراثية المتعلقة العيوب الهدبية (6، 7)، مما يدل على وظائف نسيجي واسعة النطاق لهذه العضية. BBS هو ciliopathy رمزية مع 12 الجينات التي تم تحديدها حتى الآن (BBS1-BBS12)، والتي BBS1، BBS10، وBBS12 وبشكل تراكمي تم العثور عليها تحور في أكثر من 50٪ من المرضى (1). السمنة هي سمة أساسية من هذا المرض، الذي لا يزال المرضية الهدبية إلى توضيح (8). فرضية وجود عيوب في مهدبة الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي (9 وقد تم اكتشاف) التي تنظم تخزين الدهون واكتسب الدعم الأخير من دراسات النماذج الحيوانية (10 - 12). علاوة على ذلك، فقد وصفت خلية شحمية أن تكون خلية nonciliated (13) وليس المشار إليها في قائمة الخلايا المهدبة (http://www.bowserlab.org/primarycilia/cilialist.html)، آثار مباشرة من هذه الخلية في التسبب في السمنة BBS المصاحب تمت، حتى الآن، لم يتم التحقيق فيها.
وتستمد الخلايا الشحمية من خلايا السلائف الوسيطة التي، عندما تصبح ملتزمة preadipocyte النسب، إما أن تبقى نائمة أو الخضوع التمايز النهائي في الخلايا الشحمية ناضجة في عملية وصفت بأنها تكون الشحم (14). في هذا مفترق طرق، عدة مسارات تقلد بعضها البعض: لantiadipogenic WNT وسمو مسارات هي مثبطات قوية من تكون الشحم الذي الأنشطة تحتاج إلى قمع من قبل الخلايا يمكن الخضوع التمايز النهائي، في حين أن بيروكسية تنشيط ناشر مستقبلات γ (PPARγ) وCCAAT البروتينات -enhancer ملزم (ج / EBPα، -β) هي قوية العوامل المؤيدة للمكون الشحم (15 - 17). في الواقع، فمن الواضح الآن أن PPARγ هو المنظم الرئيسي لتكون الشحم لأنها قادرة على تحفيز مستويات طبيعية من الدهون تمايز الخلايا في الخلايا التي تفتقر إلى C / EBPα، في حين C / EBPα ليس لديه القدرة على إحداث تكون الشحم في غياب PPARγ (18) . تحتفظ يشير WNT وpreadipocytes في حالة غير متمايزة، وتثبيطه كافية للتسبب عفوية تكون الشحم (19). سمو يشير أيضا يمنع خلية شحمية التمايز، ولكن على عكس القمع الكلي WNT، وقد وصفت سمو يشير إلى أن تخفض فقط خلال التمايز مكون الشحم مع المستويات التي يمكن اكتشافها موجودة في الخلايا الشحمية الناضجة (20، 21). هذا التنظيم إلى أسفل ليست كافية لتحريك التمايز خلية شحمية، الأمر الذي يجعل WNT يشير إلى مسار تنظيمي أكثر قوة من تكون الشحم مقارنة سمو الإشارات.
الجليكوجين سينسيز كيناز 3 (GSK3) هي أيضا المنظم الرئيسي لتكون الشحم (22)، وقمع من قبل WNT (19، 23). في الواقع، عندما مسار WNT نشطا، هو المعطل GSK3 من خلال الفسفرة وغير قادر على إضافة الفوسفات بيتا catenin. وهذا يؤدي إلى النبات النووي β-catenin، الذي يقمع التمايز. في المقابل، في حالة عدم وجود إشارات Wnt، شكل unphosphorylated من GSK3 يزداد، التي phosphorylates بيتا catenin استهدافها لتدهور بروتين (24). ويرتبط هذا الانخفاض في النووي β-catenin مع تراكم النووي PPARγ. على الرغم من أنها راسخة بأن WNT وسمو مسارات يلعبون الأدوار التنظيمية الرئيسية في تكون الشحم، و، على حد علمنا، لم تحدد توطين الخلوية الدقيق للمستقبلات يناظرها في preadipocytes.
اقتربنا من التسبب في السمنة في BBS من خلال التحقيق في دور المتعلقة أهداب البروتينات BBS في علم الأحياء خلية شحمية. في الواقع، وقد ذكرت والتنظيم يصل العديد من الجينات BBS خلال المرحلة المبكرة من التمايز مكون الشحم في الثقافة مؤخرا (25). في هذه الدراسة ركزنا على 2-مثل chaperonine البروتينات BBS التي حددناها في الآونة الأخيرة: BBS10 (26) وBBS12 (27). هذا أدى بنا إلى اكتشاف تشكيل عابرة من هدب الأساسي الذي يحمل WNT وسمو المستقبلات، خلال preadipocyte التمايز. تثبيط BBS10 وBBS12 التعبير يضعف هذا تكون الأهداب وينشط مسارات proadipogenic تورط GSK3 وPPARγ. وعلاوة على ذلك، وذلك باستخدام الخلايا الشحمية المستمدة من الخلايا الليفية الجلدية BBS-المرضى، كنا قادرين على إظهار زيادة تراكم الدهون في الخلايا الشحمية ومستويات اللبتين أعلى يفرز مقارنة للسيطرة على الخلايا الليفية.
النتائج

التعريب الخلوي للBBS10 وBBS12 البروتينات.

كما لم تتسم BBS10 وBBS12 البروتينات حتى الآن، أثيرت أرنب الأجسام المضادة التي تكشف في البقع الغربية العصابات واحدة من الحجم المتوقع (لا تظهر البيانات). كنا لهم لدراسة توطين الخلايا من البروتينات الذاتية 2. الكلى الخلايا الظهارية أنبوبي تمثل نموذجا محددة جيدا ومعترف بها لخلايا مهدبة (28، 29)، وعلاوة على ذلك، خلل في الكلى هو ميزة أساسية أخرى في المرضى الذين يعانون BBS (30، 31). اختبرنا توطين BBS10 وBBS12 في الخلايا البشرية الأولية الكلى الداني أنبوبي الظهارية (hRPTEC). عندما كانت تزرع هذه الخلايا لالتقاء، وimmunolabeled هدب بهم بسهولة باستخدام مكافحة الأسيتيل α تويولين، مع الجسم القاعدية رؤيتها بوضوح في قاعدة هدب (الشكل 1 A). أظهر مناعي من BBS10 وBBS12 البروتينات أن كلا من البروتينات المترجمة إلى الجسم القاعدية من هدب الأساسي. وهكذا، يبدو أن هذه البروتينات للمشاركة في نفس الترجمة كما ذكرت لBBS6 (32) الذي ينتمي إلى نفس العائلة الفقاريات معينة من البروتينات مثل chaperonin (27). هذا التعريب وبالتالي أكثر تقييدا ​​من تعريب من البروتينات BBS أخرى تابعة لمجمع BBSome، والتي توجد أيضا في هدب (33، 34). في الخلايا الشحمية ناضجة المستمدة من preadipocyte الإنسان الأبيض (HWP) [SI النص والشكل. S1]، وتركزت BBS10 وBBS12 البروتينات في 2 نقطة محورية colocalizing مع centrioles المسمى γ تويولين، كما هو مبين في الصور المدمجة (الشكل 1 B).

تين. 1.
توطين BBS10 وBBS12 البروتينات في الخلايا الظهارية الكلى والخلايا الشحمية ناضجة. (A) مهدبة hRPTEC الملون لهدب (الأسيتيل α تويولين، α-حوض) وBBS10 أو BBS12. هدب الابتدائي والجسم القاعدية (يسار). تم الكشف عن BBS10 وBBS12 البروتينات المجاور للنواة (الأوسط) والمترجمة في الجسم القاعدية (الحق، اندمجت الصور). (B) ناضجة الخلايا الشحمية الملون لcentrioles مع γ تويولين (γ-حوض) وإما BBS10 أو BBS12. BBS10 وBBS12 هي بروتينات مريكزي. (أشرطة النطاق، 5 ميكرون).

مهدب التفريق Preadipocytes.

لتحليل التعبير عن BBS10 وBBS12 البروتينات أثناء تكون الشحم، ونحن مثقف وHWP لالتقاء كامل (D0) في النمو preadipocyte المتوسطة، ثم تحولت إلى preadipocyte التمايز المتوسطة على مدى 3 أيام، يعقبه تغيير النهائية لمتوسطة خلية شحمية التغذية، مما يؤدي إلى أن تنضج الدهون تراكم الخلايا الشحمية. تم الكشف عن مستويات التعبير أقصاها BBS10 وBBS12 البروتينات في الأيام الأولى 2 التمايز مكون الشحم، يليه انخفاض صافي اعتبارا من يوم 4 للوصول إلى انخفاض مستويات التعبير القاعدية (الشكل 2 A). وtransporter4 الجلوكوز، GLUT4، وكان يستخدم كمؤشر مكون الشحم، أعرب فقط في الخلايا الشحمية ناضجة، لإظهار أن التعبير BBS انخفض تدريجيا مع الإجراء من تكون الشحم. ويبدو أن هذا نمط التعبير وبالتالي مماثل إلى الوضع مرنا التعبير التي سبق وصفها للجينات BBS أخرى (25). تعبير أعلى من البروتينات الهدبية أثناء تكون الشحم دفعتنا لاختبار وجود هدب في 3 مراحل مختلفة: subconfluent يقسم preadipocyte، متموجة preadipocyte الموافق التعبير الأقصى من BBS10 وBBS12، وخلية شحمية ناضجة مليئة قطرات الدهون (الشكل 2 B ). ومن المثير للاهتمام، تم الكشف عن أي هدب في preadipocytes subconfluent وخلية شحمية ناضجة، لكنه كان حاضرا في preadipocyte-التفريق متموجة. تم فحص نفس 3 مراحل الخلوية بواسطة المجهر الإلكتروني، مؤكدا أن النتائج التي تم الحصول عليها عن طريق وضع العلامات المناعي (الشكل 2 C). كشف المجهر انتقال الإلكترون بنية نموذجية التركيبية من هدب الرئيسي في preadipocyte التفريق مع centrioles 2، 1 في قاعدة هدب في الجسم القاعدية (الشكل 2 D)، وجود قطرات الدهون. في أعلى التكبير، والخيط المحوري ينظر المنبثقة عن مريكز في الجسم القاعدية، التي يمكن عدها إلى 9 + 2 الحلل على المقطع العرضي للهدب (SI النص والشكل S2 C).

تين. 2.
يصل تنظيم BBS10 وBBS12 البروتينات وجود عابر هدب الأساسي في تكون الشحم في وقت مبكر. (A) BBS10 ومستويات البروتين BBS12 أثناء تكون الشحم. كانت HWP مثقف لD0 في النمو preadipocyte المتوسطة. وكان المستحث التمايز، وكانت immunoblotted مقتطفات الخلوية في النقاط الزمنية المشار إليها. يتم التعبير عن BBS10 وBBS12 البروتينات الحد الأقصى في التمايز في وقت مبكر. الجلوكوز الناقل 4 (GLUT4، 45kDa) بمثابة علامة مكون الشحم وβ تويولين بمثابة تحكم التحميل. (B) (من اليسار إلى اليمين) المتكاثرة preadipocytes، متموجة التفريق preadipocytes، الخلايا الشحمية ناضجة الملون لهدب. لوحظ هدب الأساسي حصرا في التفريق preadipocyte. (أشرطة النطاق، 5 ميكرون.) (C) الممثل الإلكتروني الماسح الصور المجهرية من نفس 3 مراحل. هدب يمكن ملاحظته على preadipocyte التفريق (الشرق، السهم) وتغيب في preadipocyte وخلية شحمية ناضجة بشكل واضح. (أشرطة النطاق، 10 ميكرومتر.) (D) الكترون صور مجهرية تظهر هدب مع مريكز في قاعدة (السهم)، axonemes داخل هدب. أستريكس يشير إلى قطرات الدهون داخل الخلايا. وتظهر اللوحة اليمنى اثنين من centrioles (السهام). واحد مريكز المعينين في الجسم القاعدية لدعم axonemes. (شريط مقياس، 1 ميكرون).

توصيف هدب الابتدائية أثناء تكون الشحم.

BBS1، واحدة من الجينات 2 تحور في أغلب الأحيان في المرضى، رموز وحدة فرعية من بروتين معقد BBS وصف مؤخرا، وBBSome، ويموضع داخل هدب الابتدائي (33). نحن التحقيق سواء BBS1 والبروتينات مثل chaperonin 2 درس هنا تتقاسم هذه نفس توطين الخلوية في preadipocyte التفريق. نحن costained في خلية شحمية التفريق للهدب وBBS1، BBS10، أو BBS12. تم الكشف عن BBS1 على طول هدب خلية شحمية (الشكل 3 أ) فيما احتفظ BBS10 وBBS12 وحظ توطين الخلوي في الخلية الدهون unciliated، تبقى مرتبطة إلى مريكز في الجسم القاعدية من هدب الأساسي (الشكل 3 B و C). في الظهارة الكلى، وهدب الأساسي المرافئ مستقبلات لمسارات مثل WNT وسمو (35)، الذي يشير تعتمد على النقل intraflagellar الأصيل (36). لذا نحن اختبار إذا كان التفريق هدب الأساسي preadipocyte يمكن أن المتورطين في هذه الممرات. أجرينا مناعي مستقبلات WNT استخدام أجسام مضادة ضد حاتمة المشتركة بين Fzzl مستقبلات 1-10 (3 الشكل D). تم العثور معين Fzzl immunolabeling في توطين في هدب. بطريقة مماثلة، لاحظنا وجود على هدب من مملس (SMO)، ومستقبلات المشاركة في سمو الإشارات (الشكل 3 E) وكذلك Patched1 (لا تظهر البيانات)، مما يشير إلى الدور المحوري للإشارة المرتبطة هدب في برنامج مكون الشحم.

تين. 3.
خلية شحمية البروتينات هدب المصاحب. و immunostained التفريق HWP لهدب وBBS1، BBS10، BBS12، Fzzl1-10، وSMO. تظهر لوحات غادر هدب، تظهر لوحات المتوسطة توطين البروتين والألواح الصحيحة الصور المدمجة. تم الكشف عن (A) BBS1 في جميع أنحاء هدب. يتم ترجمة BBS10 وBBS12 في الجسم القاعدية (B) و (C)، على التوالي. ترتبط البروتين Fzzl (D) وSMO (E) أيضا إلى هدب. (أشرطة النطاق، 5 ميكرون).

BBS10 وBBS12 تؤثر تكون الأهداب ومكون الشحم مسارات.

للتحقيق في الآثار المترتبة على BBS10 وBBS12 البروتينات في خلية شحمية تكون الأهداب عابرة، ونحن ترسيتها التعبير عنها باستخدام الخلوي تسليم الشبح رني. وقد حققت خفضا قويا من BBS10 وBBS12 محتويات البروتين في متموجة preadipocytes D0 بعد العلاج مع الكلمات المشتركة رني (مختلفين رني للأعطى كل الجينات نتائج مماثلة) (الشكل 4 أ و ب). أدى تثبيط BBS10 وBBS12 التعبير في انخفاض كبير في عدد الخلايا المهدبة مقارنة للسيطرة على الخلايا رني المعالجة (الشكل 4 C و D). لأن كلا BBS10 وBBS12 هي بروتينات chaperonine مثل وكلاهما المحلية في مريكز، تساءلنا ما إذا كان أحد في حاجة الآخر للتوطين في مريكزي. أجرينا المناعي للBBS12 في الخلايا BBS10 المحرومين وللBBS10 في الخلايا BBS12 حرمان (الشكل 4 E و F) ولا فرق في BBS10 توطين لوحظ بعد الحرمان BBS12 أو العكس بالعكس.

تين. 4.
تشكيل هدب ضعف أثناء تكون الشحم على BBS تدق إلى أسفل. (A) و transfected تسعين في المئة preadipocytes متموجة وتربيتها لمدة 4 أيام في نمو preadipocytes المتوسطة. بعد أربعة أيام، تم إجراء تحليل للطخة مناعية لBBS10 على السيطرة transfected الدوبلكس رني (متوسطة ومنخفضة سلبي تحكم العالمي الشبح رني) (حارات 1 و 2 على التوالي) وعلى BBS10 رني خلايا preadipocyte متموجة ضربة قاضية (BBS10 الدوبلكس 1 و 2) (SI طرق والممرات 3 و 4 على التوالي). تم الحصول على تخفيض كبير في BBS10 مستوى البروتين. كان يستخدم لمكافحة β-تويولين كما تحكم التحميل. والمعطل (B) BBS12 بطريقة وخلية مماثلة lyzates تحليلها من قبل immunoblotting (تم تحميلها الممرات 1 و 2 مع مقتطفات الخلوية من المتوسطة والمنخفضة الشبح تحكم العالمي رني الخلايا المصابة بالعدوى بالنقل السلبية والحارات 3 و 4 تتوافق مع تلك من الخلايا المصابة بالعدوى بالنقل مع BBS12 الدوبلكس 2 و 3). وقد لوحظ أيضا انخفاض كبير في مستوى BBS12. (C) BBS10 أو BBS12 إسكات لمنع تكون الأهداب. بعد أربعة أيام رني ترنسفكأيشن، تم تقييم وجود أهداب. وتظهر الصور التمثيلية للBBS10، BBS12، والخلايا السيطرة رني transfected. السهام تشير إلى هدب الأساسي. تم احتساب هذا هو، (عدد أهداب / العدد الكلي للنواة) × 100٪ وتآمر ن = 550 لكل من 3 تجارب مستقلة: (شريط مقياس، 40 ميكرون.) (D) النسبة المئوية للخلايا مهدبة. تم الحصول على تخفيض كبير في الخلايا المهدبة (مراقبة مقارنة BBS10: P = 0.001 والسيطرة مقارنة BBS12: P = 0.003). أظهرت (E) Immunolocalization من BBS12 في preadipocytes BBS10 المحرومين التي التعريب مريكزي من البروتين BBS12 لم يتأثر في غياب BBS10. كان (مقياس شريط، 5 ميكرون.) (F) وبطريقة مماثلة BBS10 توطين مريكزي أيضا يتأثر في preadipoctes BBS12 المحرومين. (شريط مقياس، 5 ميكرون).

ثم اختبرنا ما إذا BBS10 وBBS12 نهدم تؤثر على المنظمين الرئيسيين لتكون الشحم كما GSK3، بيتا catenin، وPPARγ على أساس الإجراء التجريبي هو مبين في مخطط (SI النص والشكل S3). وأجري الكشف المناعي كل من الأشكال النشطة الخاملة وunphosphorylayed فسفرته من GSK3β الإسوي في preadipocytes بها. على BBS10 وBBS12 تعطيل، وزادت النموذج النشط unphosphorylated من GSK3 مقارنة السيطرة transfected الخلايا (الشكل 5 A و B لELISA الكمي). GSK3 نشط يقمع بيتا catenin تراكم النووي (24). ولذلك تم عزل حشوية وكسور النووية من preadipocytes متموجة بعد BBS10 وBBS12 تعطيل وتحميلها على جل للمناعي. تم الكشف عن المحتوى العالي من البروتين النووي β-catenin في حارة السيطرة مقارنة BBS10 والممرات BBS12 تدق إلى أسفل (الشكل 5 الحق). تم اختبار الفصل الفعال بين الكسور النووية وحشوية لطخة غربية باستخدام هيستون H3 كعلامة التحكم (SI النص، انظر الشكل S1 E و F.). في الواقع، تم الكشف عن هيستون H3 فقط في جزء النووي، مما يدل على فصل جيد من الكسور. يصاحب ذلك في الحد من النووي β-catenin، وتثبيط BBS10 وBBS12 التعبير التي يسببها تراكم النووي أعلى من PPARγ في التفريق preadipocytes مقارنة مع الخلايا السيطرة (الشكل 5 D). وقد أكد هذا التأثير عن طريق تحليل لطخة غربية (الشكل 5 E). ويرافق زيادة مستوى PPARγ بواسطة إعادة توزيعه في نوى، والتي تظهر أكثر تجانسا من الخلايا التي تعبر عن المستويات العادية من BBS10 وBBS12 البروتينات.

تين. 5.
ويفضل تكون الشحم في الخلايا الشحمية BBS المحرومين. (A) صور المناعي التمثيلية للكشف عن فسفرته GSK3β نشط (GSK3β-P) وunphosphorylated GSK3β تنشط في preadipocytes التفريق بعد العلاج رني المشار إليها. وقد لوحظ زيادة في unphosphorlated GSK3β بعد تعطيل أي من BBS10 أو BBS12. (أشرطة النطاق، 5 ميكرون.) (B) الكمي لالإسوي GSK3β النشط ELISA. وقد تم الحصول على الزيادات بين 20 و 35٪ في نشطة GSK3β بعد BBS10 (حارة 2) أو BBS12 (حارة 3) نهدم مقارنة للسيطرة على رني (حارة 1). = 3؛ مراقبة مقارنة BBS10: P = 0.007 والسيطرة مقارنة BBS12: P = 0.013). (C) مناعي من حشوية والنووي β-catenin في preadipocytes متكدسة بعد 24 ساعة ترنسفكأيشن مع السيطرة، BBS10، وBBS12 رني. β-catenin تم الكشف عن بروتين في 94kDa. 1، رني السيطرة transfected. 2، BBS10 رني. 3، BBS12 رني. تم التحقق متجانسة البروتين تحميل (SI النص والشكل S1 D) (D) المناعي لPPARγ في preadipocyte transfected بعد 24 ساعة في التفريق المتوسطة. تم الكشف عن زيادة محتوى PPARγ في BBS10- والخلايا BBS12 رني المعاملة مقارنة بالمجموعة الضابطة. (E) والفرقة في 57 كيلو دالتون تم الكشف عنها من قبل لطخة غربية. 1، رني السيطرة transfected. 2، BBS10 رني. 3، BBS12 رني. وأكدت نتائج طخة غربية لزيادة التعبير PPARγ في الخلايا الشحمية بعد BBS المشار تدق إلى أسفل.

الليفية المستمدة خلية شحمية من المرضى الذين لديهم الميل العالي لتراكم الدهون الثلاثية.

كان المثقف الخلايا الليفية الجلدية من BBS10 وBBS12 المرضى والأصحاء في نمو الخلايا الليفية المتوسطة. لم يلاحظ أي فرق في التشكل بين BBS10- والخلايا BBS12 ناقصة مقارنة البرية من نوع الخلايا السيطرة (الشكل 6 A). في التقاء الكامل، والتفريق بين الخلايا إلى خلايا تراكم الدهون كما هو موضح في طرق SI والشكل. S4. بعد 14 يوما، تم تصور للفجوات الدهون في الخلايا الحية (الشكل 6 B). والدهون الثلاثية داخل الخلايا (37 تم قياس) مستويات في السيطرة والخلايا BBS التي تعاني من نقص وتم التخطيط لمستويات مضان المقابلة (الشكل 6 C). وقد لوحظ زيادة كبيرة في محتوى الدهون الثلاثية في خلايا المرضى BBS مقارنة مع الخلايا السيطرة. يصاحب ذلك إلى زيادة مستوى الدهون الثلاثية الموجودة في الخلايا مع بعضها BBS الجين المعطل، كان هناك مستوى اللبتين أعلى بكثير يفرز في مستنبت تقاس ELISA (الشكل 6 D).

تين. 6.
زيادة نسبة الدهون في الخلايا الشحمية المستمدة من الخلايا الليفية المرضى BBS ". (A) صور الممثل من الخلايا الليفية الجلدية الإنسان مع طفرة الجين المشار مثقف في ختان الإناث (SI النص، طرق) لالتقاء كامل قبل تحريض مكون الشحم. كانت ملطخة (مقياس شريط 20 ميكرون.) (B) تراكم الدهون الثلاثية بعد 14 يوما من الثقافة في FDAM مع Adipored الفحص الكاشف. وكانت زيادة الخلايا الفلورسنت ذات العلامات الملحوظة في الخلايا BBS10- وBBS12 تحور (الأوسط واليمين، على التوالي) مقارنة للسيطرة على الخلايا من النوع البري (يسار). (شريط مقياس، 60 ميكرون.) (C) وقد تم قياس مضان المستمدة من الدهون في 572 نانومتر لكل حالة (تابع لالبرية من نوع الخلايا الليفية صحية، BBS10-، والخلايا الليفية BBS12 تحور) وكنسبة مجموع مضان قياس لكل خلية. = 3) (التحكم مقارنة BBS10: P = 0.001 والسيطرة مقارنة BBS12: P <0.001). وقد تم قياس (D) يفرز هرمون الليبتين في مستنبت بواسطة ELISA وأعرب باسم الامتصاصية الكلي في 450 نانومتر لكل خلية. بالتوازي مع زيادة محتوى الدهون الثلاثية داخل الخلايا، تم الكشف عن كميات أعلى من هرمون الليبتين في المتوسط ​​من الخلايا BBS تحور مقارنة بالمجموعة الضابطة الصحية = 3) (التحكم مقارنة BBS10: P = 0.05 والتحكم مقارنة BBS12: P = 0.03).

نقاش

توضح هذه الدراسة أن هدب الأساسي هو موجود على متكدسة التفريق preadipocyte (SI النص، انظر الشكل S2 ألف وباء). هذه تكون الأهداب هو عفوية عندما يتم التوصل إلى نقطة التقاء الخلوي الكامل و لا يتطلب سحب الدم. في هذا الصدد، وHWP يشبه الخلايا الظهارية الكلوية، والتي تظهر أيضا تكون الأهداب عفوية. ولكن في اختلاف monocilia الكلى، وهو 9 + 0، هدب الأساسي نقلته وpreadipocyte التفاضلي الإنسان لديه 9 + 2 (انظر SI النص والشكل S2 C) هيكل مثل الهدب المحرك امتحرك من خلايا الشعر في القوقعة (38، 39). عابرة 9 + 2 أهداب قد تعمل العضيات التنموية كما في النقاط الرئيسية في تمايز الخلايا في خلية شحمية والهدب المحرك. نماذج الماوس ذكرت لBBS تتكاثر في حالة زيادة الوزن الإنسان (10). علينا التحقق من أن مختلفا-tiating preadipocytes الماوس (خلايا 3T3-L1) ومهدبة أيضا (انظر SI النص والشكل S2 D)، مشيرا إلى أن هذا هو سمة مشتركة في تكون الشحم بين هذه الأنواع 2.
ويرافق الحالة مهدبة عابرة عن طريق التعبير زيادة تحديدها مؤخرا 2 الجينات BBS BBS10 وBBS12، بما يتفق مع النتائج السابقة أن الجينات BBS الأخرى هي أيضا التنظيم أثناء تكون الشحم في وقت مبكر (25). وBBS10 وتظهر BBS12 مريكزي / القاعدية الجسم توطين مثل chaperonine، في حين أن البروتين BBS الأخرى، والتي تشكل جزءا من BBSome، كما تم الكشف عن طول هدب كما يتضح من الكشف BBS1 (انظر الشكل 3). لذا يمكن للمرء أن تعتقد أن BBS10 وBBS12 مطلوبة، استنادا إلى وظيفتها المتوقعة للchaperonine، في المساعدة في تشكيل مكونات الهدبية ولا يشاركون مباشرة في مجال النقل intragellar. كلا BBS10 وBBS12 تظهر ضرورية لتكون الأهداب السليم أثناء تكون الشحم بسبب غيابهم يمنع تكون الأهداب، كما هو مبين في الشكل. 4. ومع ذلك، فإنها لا تحتاج إلى بعضها البعض لتوطين للcentrioles، كما تم الكشف عن أي تأثير على توطين كل منهما بعد ضربة قاضية واحدة أخرى (الشكل 4 E و F). هو سبب متلازمة Alström، وآخر حالة السمنة متلازمات تصنيفها مؤخرا باعتباره ciliopathy، من خلال الطفرات في الجين الترميز ALMS1 للبروتين الهدبية آخر. وقد تبين ALMS1 مؤخرا إلى أن تنظم خلال تكون الشحم (40)، مما يدل على ارتباط بارز بين البروتينات الهدبية وتكون الشحم.
وهدب الأساسي يحمل WNT وسمو المستقبلات، وهي مسارات الإشارات القديمة ومنظمات هامة معترف بها من تكون الشحم. على تثبيط BBS10 وBBS12 تعبير البروتين، وpreadipocyte التفريق يفقد هدب الذي يحمل WNT وسمو مستقبلات. هذا هو على الأرجح السبب في الزيادة الملحوظة في شكل نشط (unphosphorylated) من GSK3β، ويرتبط مع انخفاض في محتوى النووي β-catenin. التوازن GSK3β بوساطة بين β-catenin وتم PPARγ توثيقها مسبقا وتثبيط β-catenin قد يكون لصالح تنظيم ما يصل من PPARγ (17) أن لاحظنا. والمثير للدهشة، وPPARγ الكشف بسهولة سواء عن طريق المناعي وصمة عار الغربية سوى 24 ساعة بعد تحريض مكون الشحم بوساطة تغيير المتوسطة في هذه preadipocytes التفاضلي الإنسان، الذي يبدو أنه يتعارض مع التقارير السابقة التي تبين وجود PPARγ سوى 48 ساعة بعد تحريض تكون الشحم (15، 41، 42). التعبير عن PPARγ وقد درس على نطاق واسع في نماذج الفئران، وخصوصا preadipocytes 3T3-L1، التي تتطلب التوسع نسيلي الإنقسامية قبل أن يتمكنوا من البدء في التعبير عن الجينات المنتجة النمط الظاهري خلية شحمية بما في ذلك PPARγ (43). وهناك فرق كبير موجود بين درس على نطاق واسع 3T3-L1 نموذج preadipocyte وpreadipocyte الإنسان الأساسية المستخدمة في هذه الدراسة، كما preadipocytes الإنسان يمكن المضي قدما من خلال التمايز النهائي دون الانقسام postconfluence (44)، والتي قد تكون مسؤولة عن التعبير سابق من PPARγ بعد مكون الشحم الحث. للتأكد من تأثير proadipogenic من BBS10 والحرمان BBS12، ونحن ترسيتها BBS10 وBBS12 في preadipocytes متموجة وأبقى زرع لهم في وسط النمو preadipocyte والمتوسطة وضعت خصيصا لمنع تكون الشحم، لمدة 48 ساعة قبل تحليل PPARγ التعبير (انظر SI النص و الشكل S2 F). تم الكشف عن PPARγ بسهولة في مقتطف من BBS10- وpreadipocytes BBS12 المحرومين وبقيت لا يمكن الكشف عنها تقريبا في المحللة السيطرة. هذا يثبت أن غياب هدب التالية BBS10 أو BBS12 تعطيل غير كافية لإحداث تكون الشحم، ربما عن طريق تعطيل إشارات Wnt، التي لا يمكن الكشف عن بعد BBS نهدم (لا تظهر البيانات).
على الرغم من knockdowns الجينات مستقرة مفيدة، الخلايا الليفية الإنسان من المرضى الذين يعانون من الطفرات السمات التي تميزت في كثير من الأحيان تمثل أداة لا تقدر بثمن للتحقيق في الأمراض ذات الصلة. هنا، كنا قادرين على إعادة برمجة الخلايا الليفية الثقافة والجلدية من مريضين BBS لخلايا تراكم الدهون معربا عن PPARγ وGLUT4 (انظر SI النص، طرق، والشكل. S4). ومن المثير للاهتمام، خلال ثقافة هذه الخلايا، لم يلاحظ أي اختلاف في نمو الخلايا أو في الجوانب الخلوية الهيكلية (لا تظهر البيانات)، على الرغم من أن وصفت أن BBS6، وغيرها من البروتين مثل chaperonine الأسرة BBS، ومنعت الانقسام السيتوبلازمي ذات العوائد غير طبيعي خلايا متعدد النوى (32). ولذلك قد البروتين BBS6 تمتلك دورا محددا في انقسام الخلايا، التي لا تشارك على حد سواء BBS10 وBBS12. استنادا إلى تأثير وحظ على PPARγ التعبير بعد BBS محدد ضربة قاضية في preadipocytes التفريق، تم قياس محتوى الدهون الثلاثية داخل الخلايا ومستويات اللبتين يفرز، ولوحظ زيادة كبيرة في محتويات الدهون الثلاثية داخل الخلايا في الخلايا BBS تحور مقارنة مع الخلايا السيطرة (انظر الشكل. 6 B-D). ومن المعروف جيدا أن إفراز هرمون الليبتين يرتبط مباشرة إلى السمنة. وقد تم قياس زيادة في إفراز هرمون الليبتين في مستنبت من خلايا BBS تحور مقارنة مع الخلايا السيطرة، إعادة إنتاج النمط الظاهري-لوحظ البشرية من تركيزات عالية تعميم اللبتين.
وقد اقترحت مسارات الفيزيولوجية المرضية التي تؤدي إلى السمنة في المرضى BBS يجب أن تكون متصلة وسط سيطرة الجهاز العصبي من وزن الجسم. مطلوبة البروتينات BBS لتوطين الهدبية السليم في الخلايا العصبية من مستقبلات Mchr1، والمشاركة في تنظيم سلوك التغذية (12). قد تكون لهم علاقة الخلايا العصبية المهدبة طائي في مقاومة اللبتين وصفها مؤخرا في المرضى الذين يعانون BBS وBBS نماذج الماوس خروج المغلوب يعانون من السمنة المفرطة (10، 45). وقد تبين BBS تثبيط الجين في هذه الخلايا العصبية للحد من التعبير POMC، وهو الجين ينشط هرمون الليبتين عبر STAT3 (10). ومع ذلك، هذا التخفيض لا يمكن أن يفسر فقط الزيادة الشديدة في وزن الجسم لأن الفئران مع تعطيل محدد من STAT3 وانخفض لاحقا POMC المعرض التعبير زيادة خفيفة في وزن الجسم الكلي وسوى زيادة 2-أضعاف في لوحة كتلة الدهون (46). النتائج المقدمة في هذه المقالة تشير إلى أن السمنة BBS المصاحب قد يكون له أصل مزدوج: اقترح أصل الجهاز العصبي المركزي (10، 11) جنبا إلى جنب مع الأصل الطرفية عن طريق زيادة تكون الشحم عن طريق تثبيط إشارات Wnt.
المتلازمات الحثل الشحمي هي حتى الآن المتلازمات الوحيدة المتعلقة تشوهات الابتدائية في تكون الشحم. وحتى الآن، لم يتم الإبلاغ السمنة المرتبطة بضعف تكون الشحم، ويعتقد أن زيادة كتلة الجسم لا علاقة مباشرة لتمايز خلية شحمية. قريب جدا ومع ذلك، تساو وآخرون. (47) قدم أدلة لشبكة الغدد الصماء بوساطة الدهون حيث تستخدم الأنسجة الدهنية نفسها lipokines على التواصل مع الأجهزة الأخرى وتنظيم توازن التمثيل الغذائي النظامية. لذا نقترح أن تكون الشحم نفسه أن يشارك في التسبب في السمنة. هذه الفرضية تستدعي المزيد من التحقيقات في الجسم الحي. لمعالجة هذه المسألة، وأن تشريح المعلمات الجزيئية المرتبطة بها، وسوف تستخدم الفئران خروج المغلوب الشرطية لاستهداف تعطيل BBS محدد في الأنسجة الدهنية، والتي سوف تتيح لنا أن نفهم دور معزز تكون الشحم في السمنة BBS التي يسببها.

 

__________________
استشارى الادوية الطبيعيه وباحث وخبير فى علاجات التوحد
رد مع اقتباس