اثرات کاهش بیان ژن پروتئین تیروزین فسفاتاز-1b ( ptp-1b) با استفاده از shrna بر مقاومت به انسولین القاء شده توسط پالمیتات در رده سلولی عضلانی c2c12

پیش زمینه: مقاومت به انسولین، نقص اصلی در دیابت نوع 2 و چاقی است که طی آن، تجمع لیپید همراه با افزایش بیان ptp-1b در عضله رخ می دهد. اهداف این مطالعه شامل بررسی اثرات کاهش بیان ptp-1b بر مقاومت به انسولین القاء شده با پالمیتات و همچنین متابولیسم درون سلولی پالمیتات در سلول های عضلانی c2c12 بود. مواد و روش ها: یک سل لاین c2c12 کاهش بیان یافته ptp-1b ایجاد شد. بیان ptp-1b، همچنین فسفریلاسیون و بیان پروتئین های irs-1 و akt، dgat1، spt و pgc1? مورد ارزیابی قرار گرفت. اثر کاهش ptp-1b بر برداشت گلوکز و متابولیت های پالمیتات از جمله دی آسیل گلیسرول (dag)، سرامید و تری گلیسرید بررسی شد. نتایج: در سل لاین c2c12 کاهش بین یافته، میزان بیان پروتئین ptp-1b، 62% کاهش یافت. در شرایط تیمار با پالمیتات و در حضور انسولین، فسفریلاسیون های مفید irs-1 و akt در سلول های کاهش بیان یافته نسبت به کنترل، به ترتیب 55/1 و 68/1 برابر افزایش نشان داد. غلظت های 5/0 و 75/0 میلی مولار پالمیتات، از طریق کاهش برداشت گلوکز در سلول های کنترل (به ترتیب 26% و 42%) و کاهش بیان یافته (به ترتیب 5/16% و 7/32%) در مقایسه با سلول های تیمار نشده، بطور قابل توجهی سبب القاء مقاومت به انسولین گردید. در حضور غلظت های 5/0 و 75/0 میلی مولار پالمیتات، برداشت گلوکز وابسته به انسولین در سلول های کاهش بیان یافته در مقایسه با کنترل، به ترتیب حدود 3 و 5/2 برابر بود. برخلاف سلول های کنترل تیمار شده با پالمیتات که محتوای dag و سرامید آنها افزایش نشان می دهد، سلول های کاهش بیان یافت? حاوی سطوح پایین تری از این متابولیت ها (001/0 p<) بود. محتوای تری گلیسیرید در سلول های کاهش بیان یافته تحت پالمیتات افزایش یافت، ولی در سلول های کنترل تقریبا بدون تغییر باقی ماند. تیمار با پالمیتات 5/0 و 75/0 میلی مولار تغییر معنی داری در میزان بیان پروتئین های spt و pgc-1? در سلول های کاهش بیان یافت? ایجاد نکرد، در حالیکه میزان بیان spt و pgc-1? در سلول های کنترل به ترتیب افزایش و کاهش یافت. در سلول های کاهش بیان یافت? و کنترل، در شرایط تیمار با پالمیتات میزان بیان پروتئین dgat1 بدون تغییر بود. بحث: کاهش بیان پروتئین ptp-1b می تواند منجر به بهبود برداشت گلوکز در میوتیوب ها گردد. بعلاوه، کاهش بیان ptp-1b در سلول های c2c12، متابولیسم پالمیتات را در جهت بیوسنتز تری گلیسرید و ? - اکسیداسیون پیش برده و بدینوسیله متابولیت های dag و سرامید را در سلول های عضلانی کاهش می دهد. این یافته ها پیشنهاد می کنند ptp-1b می تواند بعنوان یک هدف درمانی بالقوه در درمان مقاومت به انسولین، دیابت نوع 2 و سندرم متابولیک مورد توجه قرار گیرد.