Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi cd 6

Nosiciele allelu ryzyka mieli zwiększoną wielkość adipocytów, zmniejszoną zawartość mitochondrialnego DNA i utratę odpowiedzi UCP1 na bodziec .-adrenergiczny lub ekspozycję na zimno (Figura 3B i 3C, oraz Fig. S2F w dodatkowym dodatku), jak również oporność na izoproterenol -pośrednio rozprzęgane, obniżone podstawowe zużycie tlenu i zmniejszenie termogenezy mitochondrialnej o współczynnik 5 (ryc. S2G w dodatkowym dodatku); wskazywało to na nadmierną akumulację trójglicerydów, zmniejszoną zdolność oksydacyjną mitochondriów, zmniejszone białe brązowienie adypocytów i zmniejszoną termogenezę. Adipocyte-autonomiczne efekty IRX3 i IRX5 na bilans energetyczny
Następnie określiliśmy ilościowo wpływ, jaki manipulacja ekspresją IRX3 i IRX5 miała na termogenezę w pierwotnych preadipocytach, które wyizolowano zarówno z nosicieli alleli ryzyka, jak i nosicieli alleli nieriskich. W preadipocytach z nosicieli alleli ryzyka, IRX3 i IRX5 przywracały zużycie tlenu i reakcję termogenezy na poziomy pozabiegowe, zwiększały termogenezę o współczynnik 7 (Figura 3D) i przywracały poziomy ekspresji UCP1 (Fig. S3A w Dodatku Uzupełniającym). W preadipocytach z nosicieli alleli nieriskich, nadekspresja IRX3 i IRX5 zmniejszała podstawowe oddychanie i termogenezę do poziomów allelu ryzyka (z termogenezą zmniejszoną o czynnik 8) (Figura 3D) i zmniejszała ekspresję UCP1, innych regulatorów funkcji mitochondriów i termogenezy (PGC1A, PGC1B i PRDM16) i receptora .-adrenergicznego (ADRB3), który reguluje również programy termogenezy niezależne od UCP1 (Fig. Read more „Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi cd 6”

Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi cd 5

Ekspresja związana z genotypem nie była obserwowana w całej tkance tłuszczowej, co jest zgodne z wcześniejszymi doniesieniami23,24; wskazało to, że efekt był specyficzny dla komórek i ograniczał się do preadipocytów, które stanowią mniejszość komórek w tkance tłuszczowej (ryc. S2A w dodatkowym dodatku). Wpływ miejsca FTO na termogenezę mitochondrialną i magazynowanie lipidów
Rysunek 3. Rysunek 3. Regulacja fenotypów komórkowych związanych z otyłością u ludzkich adipocytów za pomocą IRX3 i IRX5.Panel A pokazuje geny aktywujące mitochondrialne i FXR i RXR o najsilniejszej pozytywnej (w kolorze czerwonym) lub ujemnej (w zieleni) korelacji z IRX3 i IRX5 w ludzkiej tkance tłuszczowej okołoporodowej od 10 uczestników. Panele B i C pokazują pola o zwiększonej średnicy adipocytów i zmniejszonej zawartości mitochondrialnego DNA w izolowanych, zróżnicowanych adipocytach z nośników ryzyka-allelu (odpowiednio 16 i 8 uczestników) w stosunku do nosicieli alleli bez markera (odpowiednio 26 i 8). Pionowa linia w każdym polu reprezentuje medianę, lewy i prawy margines każdego pola wskazują zakres międzykwartylowy, a I słupki wskazują zakres. Read more „Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi cd 5”

Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi cd..

Aby przewidzieć regulator wyjściowy, zbadaliśmy dopasowania motywów regulatorowych i poziomy ekspresji regulatorowej w adipocytach od uczestników otyłych i nieobywatelskich; następnie eksperymentalnie sprawdziliśmy jego przyczynowość i epistazę za pomocą haplotypu ryzyka poprzez knockdown i nadekspresję w adipocytach z nosicieli alleli ryzyka i nosicieli alleli bez markera. Na koniec ustaliliśmy autonomię komórkową przewidywanego wariantu kierowcy z użyciem dwukierunkowego edytowania CRISPR-Cas9 w pierwotnych adipocytach od nosicieli ryzyka i nośników alleli bez markera, po którym następuje pomiar ekspresji genu docelowego, poziomy ekspresji energii – geny równowagi i fenotypowe sygnatury komórkowe otyłości u ludzi. Dodatkowe informacje na temat naszych metod znajdują się w protokole (dostępnym na stronie) oraz w dodatkowym dodatku. Wyniki
Wpływ locus FTO na IRX3 i IRX5 w ludzkich komórkach progenitorowych adypocytów
Aby zidentyfikować typy komórek, w których może działać wariant przyczynowy, zbadaliśmy mapy stanu chromatyny15,16 obszaru otyłości FTO w poprzek 127 typów komórek. Niezwykle długi wzmacniacz (12,8 kb) w mezenchymalnych komórkach progenitorowych adipocytów wskazał główne locus regulatorowe (Figura 1B i Fig. S1A, S1B i S1C w Dodatku Uzupełniającym). Testy swoiste dla haplotypu wykazały aktywność związaną z haplotypem ryzyka, który był 2,4 razy większy niż ten związany z haplotypem bez markera w ludzkich adipocytach SGBS (tj. Read more „Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi cd..”

Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi..

Próbka obejmowała również 48 uczestników, którzy byli homozygotyczni pod względem allelu bez markera dla wszystkich trzech z tych wariantów (określanych dalej jako nośniki z allelem nie-ryzykowanym). Pierwotne hodowle komórkowe wykorzystano do przygotowania mitochondrialnego i jądrowego matrycowego RNA, ilościowej analizy ekspresji genów łańcuchowej polimerazy (PCR), testów funkcji mitochondriów i termogenezy, określenia szybkości lipolizy, małego knockdownu z udziałem interferującego RNA, doksycykliny. mediowana nadekspresja oraz edycja genomu CRISPR-Cas9. Ponadto uzyskano całą tkankę tłuszczową i komórki progenitorowe pochodzące z tkanki tłuszczowej, a RNA wyizolowano z drugiej europejskiej grupy nietransgenizowanych uczestników, w tym 12 ciężko otyłych pacjentów (BMI, 35 do 52), którzy przechodzili operację bariatryczną i 22 zdrowych nieobywatelskich uczestników ( BMI, 18 do 28), którzy byli poddawani planowej operacji. Otrzymaliśmy zgodę lokalnych komisji etycznych w Niemczech, Norwegii i Szwecji. Wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną zgodę. Projekt badania
Zastosowaliśmy techniki epigenomiki, genomiki porównawczej, genetyki ludzkiej, edycji genomu i ukierunkowanych zakłóceń w próbkach od pacjentów i myszy, aby przeanalizować obwody regulacyjne i mechanistyczne podstawy locus związanego z otyłością FTO. Read more „Obwodowe obwody otyłości FTO i brązowienie adipocytów u ludzi..”