Content area
Abstract
Gojaznost i posledično poremećen metabolizam lipida i glukoze u jetri su glavni faktori rizika za razvoj bolesti jetre. Polne razlike u gojaznosti i razvoju rezistencije na insulin (IR) i nealkoholne bolesti masne jetre (NAFLD) pripisuju se estrogenima, ali mehanizmi kojima ovi hormoni ostvaruju pomenute efekte nisu dovoljno istraženi. Pored toga što ostvaruju genomske efekte, estrogeni aktiviraju i signalne molekule u citoplazmi: fosfatidilinozitol 3-kinazu (PI3K), protein kinazu B (Akt), Rho familiju malih GTP vezujućih proteina (Rho), kao i njihove nishodne efektore, Rho-vezane protein kinaze (ROCK), zatim AMP-aktivirajuće protein kinaze (AMPK) i kinaze regulisane ekstraćelijskim signalima (ERK1/2). Dosadašnja istraživanja su pokazala da, pored protektivne uloge koju inducibilna azot-monoksid-sintaza (iNOS) ima u jetri tokom različitih procesa (sepsa i ishemija), poremećaj u regulaciji njene ekspresije i aktivnosti mogu biti uključeni u razvoj IR u gojaznosti. Jedna od pratećih komplikacija IR je i poremećaj u regulaciji ekspresije i aktivnosti natrijum-kalijum adenozin trifosfataze (Na+ /K+ -ATP-aza), koja učestvuje u realizaciji brojnih procesa u jetri. Poznato je da estradiol reguliše ekspresiju iNOS i Na+ /K+-ATPaze, ali podaci koji ukazuju na polne razlike u regulaciji ekspresije i aktivnosti ovih enzima u jetri gojaznih životinja nedostaju u literaturi.
U eksperimentima ove doktorske disertacije korišćeni su adultne ženke i mužjaci pacova Wistar soja. Jedna grupa pacova je hranjena standardnom laboratorijskom hranom (kontrolni pacovi), a druga standardnom laboratorijskom hranom obogaćenom sa 42% masti (gojazni pacovi). Nakon 10 nedelja životinje su žrtvovane, izolovane su jetre, a iz pune krvi su izdvajani serum i plazma. U serumu pacova određivane su koncentracije: glukoze, insulina, ukupnog holesterola, dok je u plazmi određivana koncentracija slobodnih masnih kiselina (SMK) i koncentracija nitrita (NO2 - ) i nitrata (NO3 - ), kao krajnjih produkata NO. U lizatu jetre pacova određivana je koncentracija glukoze, holesterola i SMK, kao i aktivnost Rho proteina. Aktivnost Na+ /K+ -ATPaze je određivana u frakciji plazma membrana ćelija jetre. Nivo iRNK za iNOS i α1 subjedinicu Na+ /K+ -ATPaze određivan je metodom qPCR. Western blot metodom određivana je količina α1 subjedinice Na+ /K+-ATPaze, GLUT2 i FAT/CD36 u frakciji plazma membrana, dok je nivo ekspresije iNOS, NFκB IRS-1, PI3K-p85 i PI3K-p110, RhoA, ROCK1 i ROCK2, ERα i ERβ, kao i nivo fosforilacije mTOR, PDK1, Akt, ERK1/2 i AMPKα1 kinaza određivan u lizatima ćelija jetre. Asocijacija IRS-1 proteina sa PI3K-p85 u lizatu jetre određivana je metodom koimunoprecipitacije.
Rezultati ove doktorske disertacije pokazuju da, za razliku od mužjaka, kod ženki pacova nema promena u koncentraciji insulina u serumu i vrednosti HOMA indeksa, dok je koncentracija glukoze u serumu smanjena. U membranskoj frakciji proteina jetre nivo GLUT2 proteina je smanjen kod gojaznih pacova oba pola, dok je nivo FAT/CD36 proteina smanjen kod gojaznih ženki, a povećan kod gojaznih mužjaka pacova. Nivo iRNK za iNOS i koncentracija NO2 - /NO3 - je povećana, a nivoa iNOS proteina smanjen samo kod gojaznih mužjaka pacova. Nivo proteina α1-Na+ /K+ -ATPaze i aktivnost Na+ /K+ -ATPaze su smanjeni kod gojaznih pacova oba pola, dok je relativna ekspresija gena za α1 subjedinicu Na+ /K+ -ATPaze smanjenja samo kod gojaznih mužjaka pacova. Nivo fosforilacije PDK1 i Akt na Thr308 smanjen je u jetri pacova oba pola, dok je nivo fosforilacije mTOR i Akt na Ser473smanjen samo u jetri gojaznih mužjaka pacova. Nivo fosforilacije ERK1/2 i AMPKα1 je povećan u jetri gojaznih ženki, a smanjen u jetri gojaznih mužjaka. Takođe, povećanje aktivnosti Rho proteina uočeno je samo u jetri gojaznih mužjaka, dok je nivo RhoA proteina smanjen samo u jetri gojaznih ženki pacova.
Rezultati u okviru ove doktorske disertacije pokazuju da HF ishrana dovodi do razvoja sistemske IR i poremećaja metabolizma glukoze i lipida samo u jetri mužjaka pacova. Takođe, pokazane su polne razlike u regulaciji ekspresije i aktivnosti iNOS i Na+ /K+-ATP-aze, koja je posredovana učešćem signalnih molekula mTOR, Akt, ERK1/2, AMPKα i RhoA. Rezultati ove doktorske disertacije doprinose razumevanju polnih razlika u razvoju IR i mogu imati primenu u razvoju novih terapijskih pristupa u lečenju komplikacija u gojaznosti.





