Поиск Кабинет

Динамика высвобождения хуманина и потребления аминокислот дифференцирующимися С2С12 миобластами

Гены & Клетки: Том XIII, №2, 2018 год, стр.: 77-81

DOI: 10.23868/201808024

 

Авторы

А.А. Жлоба, Т.Ф. Субботина, Н.А. Смолина, А.А. Костарева

ДЛЯ ТОГО ЧТОБЫ СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В ФОРМАТЕ PDF ВАМ НЕОБХОДИМО АВТОРИЗОВАТЬСЯ, ЛИБО ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Реферат

В дифференцирующейся культуре миобластов образование миофибрилл сопровождается потреблением аминокислот и высвобождением их производных в среду. Усиление митохондриального метаболизма предшествует образованию миофибрилл. Целью работы являлась оценка высвобождения в культуральную среду хуманиноподобного пептида (ХНПП, mt-RNR-пептид) и производных аминокислот при дифференцировке С2С12 миобластов.
Клетки линии С2С12 культивировали по стандартной методике в планшетах, контролируя образование миофибрилл и отбирая для анализа пробы культуральной среды на 0 (индукция), 2, 4, 7, 9 и 11 сут. дифференцировки. Уровень ХНПП определяли иммуноферментным методом, аминокислот и их метаболитов — жидкостной хроматографией.
Из незаменимых аминокислот интенсивнее всех потребляются аминокислоты с разветвленной цепью — Вал, Лей, Иле вплоть до 7 сут. дифференцировки. Отмечается взаимная корреляция суточной продукции производных заменимой аминокислоты аргинина — гомоаргинина (гАрг) и орнитина (r=0,53; p=0,008) с максимумом на 2 сут., значительным снижением секреции гАрг на 4 сут. и следовой секрецией после 7 сут. дифференцировки. Высвобождение в среду ХНПП, в отличие от гАрг, продолжается до 4 сут.
Начало дифференцировки клеточной культуры более четко прослеживалось не по уровню потребления незаменимых аминокислот, присутствующих в культуральной среде в высоких концентрациях, а по образованию аминокислот-продуктов специализированных метаболических путей, к числу которых относятся гАрг и орнитин. Метаболическая активность митохондрий
подтверждается секрецией ХНПП. Секреция ХНПП дифференцирующимися миобластами является ранним маркером становления митохондриального метаболизма. Ее понижение к 7 сут. происходит на фоне деградации уже дифференцированных миоцитов. Специфическая функциональная активность миоцитов зависит от метаболической активности митохондрий, которую можно оценивать по уровню секретируемого ХНПП.

Ключевые слова: хуманин, миобласты, дифференцировка, аминокислоты, гомоаргинин, митохондрии, хуманиноподобный пептид, mt-RNR-пептиды.

 

 

Dynamics of humanin release and consumption of amino acids by differentiating C2C12 myoblasts

In the differentiating culture of myoblasts, the formation of myofibrils is accompanied by the consumption of amino acids and the release of their derivatives into the medium. The enhancement of mitochondrial metabolism precedes the formation of myofibrils.

In this work, the release of a humanin-like peptide (HNLP, mt-RNRpeptide) and amino acid derivatives into the medium was studied in the differentiation of C2C12 myoblasts. Cells of the C2C12 line were cultured using standard techniques in plates with control of myofibril formation and samples selection for analysis at 0 (induction), 2, 4, 7, 9 and 11 days of differentiation. HNLP was determined by enzyme immunoassay, and amino acids and their metabolites by liquid chromatography. From the essential amino acids, branched chain — Val, Leu, Ile were most intensively consumed up to day 7 of differentiation. There was observed a mutual correlation between the daily production of arginine derivatives — homoarginine (hArg) and ornithine (r = 0.53, p = 0.008) with a maximum on day 2, a significant decrease of hArg production on day 4 and trace secretion after day 7. The release of HNLP, unlike hArg, lasts up to 4 days. Secretion of HNLP in course differentiating myoblasts is an early marker of the mitochondrial metabolism development. Its decrease by day 7 is associated to inhibition of the further existence of already differentiated myocytes. The early stage of cell culture
differentiation is more clearly checked not by the level of essential amino acids intake, which presented in the cultivation medium at high concentrations, but by the formation of amino acid products of specialized metabolic pathways, including hArg and ornithine. The metabolic activity of mitochondria is confirmed by the secretion of HNLP. The specific functional activity of myocytes depends on the metabolic activity of the mitochondria, which can be checked without violating the integrity of the culture, according to the level of secreted HNLP.

Keywords: humanin, myoblasts, differentiation, amino acids, homoarginine, mitochondria, humanin-like peptide, MT-RNR-peptides.

Подняться вверх сайта