Sozdanie modeli dlya izucheniya vliyaniya polimorfizmov genov PPARG, AMPKA1 i AMPKG2 na adipogennuyu differentsirovku i chuvstvitel'nost' mezenkhimnykh stromal'nykh kletok cheloveka k protivodiabeticheskim preparatam

Full Text

Сахарный диабет второго типа (СД2) является социально-значимым заболеванием, которое характеризуется сочетанием инсулинорезистентности (ИР) и снижением продукции инсулина клетками поджелудочной железы. Одной из основных причин развития ИР и СД2 является ожирение. Избыточное развитие жировой ткани определяется не только притоком питательных веществ, но и темпом адипогенеза (диф-ференцировкой фибробластоподобных клеток под действием инсулина и глюкокортикоидных гормонов Гены & Клетки Том XII, № 3, 2017 234 материалы III национального конгресса по регенеративной медицине в адипоциты). На настоящий момент результаты многих научных работ позволяют предположить, что ИР, развитие ожирения, а также индивидуальные особенности ответа на терапию противодиабетиче-скими препаратами, обусловлены нарушением экспрессии или мутациями факторов транскрипции и ферментами, участвующими в метаболизме. Однако имеющиеся литературные данные показывают лишь ассоциацию генотипа с клиническими проявлениями, тогда как механизмы влияния генетического полиморфизма на течение заболевания и чувствительность к препаратам остаются неизвестными. Ранее было показано, что одним из ключевых регуляторов адипогенной дифференцировки является транскрипционный фактор PPARy. PPARy также служит молекулярной мишенью для известных антидиабетических препаратов группы тиазолидиндионов. Эти препараты, связываясь с транскрипционным фактором PPARy, увеличивают чувствительность адипоци-тов к инсулину и снижают уровень глюкозы в крови. Однако в ходе их применения накопилось множество данных о различиях в индивидуальной чувствительности к ним. Так, у некоторых пациентов при попытке коррекции состояния ИР наблюдалось выраженное увеличение массы тела. Данные об индивидуальной чувствительности пациентов к терапии были получены и для основного противодиабетического препарата метформина, среди молекулярных мишеней которого субъединицы аденозинмонофосфат-акти-вируемой киназы (AMPK). Целью этой работы является выяснение роли известных полиморфизмов в генах PPARG (rs1801282, Pro12Ala), PRKAA1 (rs249429) и PRKAG2 (rs5017427) у пациентов с СД2 в превращении мезенхимных стромальных клеток (МСК) человека в адипоциты и изменении чувствительности к метформину и розиглитазону. С помощью лентивирусной конструкции, кодирующей необходимые компоненты системы CRISPR/Cas9, нами на основе линии иммортализованных МСК человека были получены популяции клеток с подавленной экспрессией генов PPARG, PRKAA1 и PRKAG2. Было изучено влияние этих модификаций геномов на индукцию адипогенной дифференцировки и чувствительность к антидиабетическим препаратам. Нами ведётся подборка пациентов с СД2, имеющих данные полиморфизмы, с целью дальнейшего редактирования генома и установления молекулярных механизмов развития резистентности к инсулину и противодиабетическим препаратам.

About the authors

A. V Stepanova

Email: a-stepforward@yandex.ru

K. Yu Kulebyakin

M. N Karagyaur

A. V Balatskiy

T. N Kochegura

M. S Kazarnovskiy

M. V Shestakova

I. I Dedov

V. A Tkachuk

References

Supplementary files