Анализ уровня гомо- / гетероплазмии мтДНК и экспрессии гена MT-CYB в моноцитах больных ожирением.

Аннотация

Введение. Митохондриальная дисфункция моноцитов/макрофагов играет ведущую роль в патогенезе ожирения и сахарного диабета 2 типа. Одним из показателей митохондриальной дисфункции является изменение последовательности митохондриальной ДНК (мтДНК). Цитохром В (MT-CYB) вовлечен в преобразования источников энергии в клетке, которые необходимы для эффективной работы митохондрий. Цель работы – оценить уровень гомо- / гетероплазмии мтДНК гена МТ-CYB и его экспрессию в моноцитах периферической крови у больных ожирением.

Методика. Материалом для исследования служила венозная кровь, полученная утром натощак у 77 лиц, включенных в исследование. Все участники были разделены на 2 группы. В плазме крови анализировали концентрацию инсулина методом ИФА и биохимические параметры. Получение моноцит/макрофагов проводили методом иммуномагнитной сепарации. Определение полной последовательности мтДНК моноцитов осуществляли методом секвенирования «нового поколения» с последующей биоинформатической обработкой для расчета уровня гомо- и гетероплазмии; доли гетероплазмичных нуклеотидов (ДГеН) и гомоплазмичных нуклеотидов (ДГоН). Уровень экспрессии гена MT-CYB в моноцитах определяли методом ПЦР в реальном времени.

Результаты. Обнаружены значимые изменения липидного, углеводного обменов; ферментов крови и печеночных проб. Проведен анализ гомо- / гетероплазмичных сайтов по всей длине мтДНК моноцитов. Полученные результаты в рамках сравнения ДГеН и ДГоН митохондриальных локусов. Выявлен ряд гомо- / гетероплазмичных позиций гена MT-CYB и рассчитан их уровень. Выявлены особенности экспрессии гена MT-CYB в моноцитах пациентов исследуемых группах.

Заключение. ДГеН локуса MT-CYB была значимо выше по сравнению с ДГеН белок-кодирующего локуса. ДГеН и ДГоН MT-CYB не была взаимосвязана с его экспрессией, однако у больных ожирением было обнаружено компенсаторное усиление экспрессии MT-CYB моноцитами, необходимое для реализации функций в условиях системного воспаления. Наличие положительных взаимосвязей гетероплазмий с маркерами сосудистой стенки, воспаления и нарушений метаболизма, возможно, свидетельствует о патологическом характере гетероплазмий. Отмечено, что присутствие замены в позиция m.15428 в моноцитах было отрицательно ассоциировано с вышеупомянутыми параметрами.