Уровни экспрессии микроРНК miR-335 и генов FASN и SIRT 4 в висцеральной жировой ткани при потреблении высококалорийной пищи в эксперименте

Потребление высококалорийной пищи является одним из факторов формирования ожирения и связанных с ним осложнений. В основе этого лежат эпигенетические механизмы, в том числе регуляция экспрессии генов с помощью микроРНК. Работа проводилась с целью изучения влияния пищи с высоким содержанием жиров животного происхождения на экспрессию miR-335, а также генов FASN и SIRT 4 и кодируемых ими белков в висцеральной жировой ткани крыс Вистар. В течение 8 недель дополнительно к стандартному рациону вивария крысы получали жиры животного происхождения (45 % от суточной калорийности). Относительную экспрессию miR-335 и ее целевых генов FASN и SIRT 4 определяли методом ПЦР в режиме реального времени, содержание белков FASN и SIRT 4 в висцеральной жировой ткани – методом иммуноферментного анализа. Установлено, что на фоне высокожировой диеты происходит повышение экспрессии miR-335 и снижение активности липогенных генов FASN и SIRT 4 в висцеральной жировой ткани крыс, что сопровождается повышением глюкозы в крови, развитием инсулинорезистентности, нарушением липидного обмена. Полученные результаты указывают на важную роль miR-335 в регуляции метаболических процессов в жировой ткани и перспективность ее использования в качестве терапевтической мишени для профилактики осложнений, связанных с ожирением.

1. Клинические рекомендации «Ожирение у детей» / О. В. Васюкова, П. Л. Окороков, О. А. Малиевский [и др.] // Ожирение и метаболизм. – 2024. – Т. 21, № 4. – С. 439–453. https://doi.org/10.14341/omet13194

2. Тимашева, Я. Р. Современное состояние исследований в области ожирения: генетические аспекты, роль микробиома и предрасположенность к COVID-19 / Я. Р. Тимашева, Ж. Р. Балхиярова, О. В. Кочетова // Проблемы эндокринологии. – 2021. – Т. 67, № 4. – С. 20–35. https://doi.org/10.14341/probl12775

3. Генетические и эпигенетические факторы риска развития простого ожирения у детей: обзор литературы / А. А. Джумагазиев, Д. А. Безрукова, Н. А. Шилина [и др.] // Педиатрическая фармакология. – 2024. – Т. 21, № 6. – С. 510–515. https://doi.org/10.15690/pf.v21i6.2828

4. The regulatory role of microRNAs in obesity and obesity-derived ailments / J. A. Benavides-Aguilar, A. Torres-Copado, J. Isidoro-Sánchez [et al.] // Genes (Basel). – 2023. – Vol. 14, N 11. – Art. 2070. https://doi.org/10.3390/genes14112070

5. Effect of dietary fatty acids on microRNA expression related to metabolic disorders and inflammation in human and animal trials / K. MacDonald-Ramos, A. Martínez-Ibarra, A. Monroy [et al.] // Nutrients. – 2021. – Vol. 13, N 6. – Art. 1830. https://doi.org/10.3390/nu13061830

6. Effects of miR-335 on the proliferation in Yak preadipocytes / W. Ding, Y. Sun, Y. Han [et al.] // Journal of Cytology and Cell Anatomy. – 2024. – Vol. 2, N 1. – P. 1–12.

7. MiR-335, an adipogenesis-related microRNA, is involved in adipose tissue inflammation / L. Zhu, L. Chen, C. M. Shi [et al.] // Cell Biochemistry and Biophysics. – 2014. – Vol. 68. – P. 283–290. https://doi.org/10.1007/s12013-013-9708-3

8. The up-regulation of microRNA-335 is associated with lipid metabolism in liver and white adipose tissue of genetically obese mice / N. Nakanishi, Y. Nakagawa, N. Tokushige [et al.] // Biochemical and Biophysical Research Communications. – 2009. – Vol. 385, N 4. – P. 492–496. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2009.05.058

9. MiR-335 overexpression impairs insulin secretion through defective priming of insulin vesicles / V. A. Salunkhe, J. K. Ofori, N. R. Gandasi [et al.] // Physiological Reports. – 2017. – Vol. 5, N 21. – Art. e13493. https://doi.org/10.14814/phy2.13493

10. MiRTargetLink 2.0 – interactive miRNA target gene and target pathway networks / F. Kern, E. Aparicio-Puerta, Y. Li [et al.] // Nucleic Acids Research. – 2021. – Vol. 49, N 1. – P. W409–W416. https://doi.org/10.1093/nar/gkab297

11. Fatty acid synthase (FASN) signalome: A molecular guide for precision oncology / J. A. Menendez, E. Cuyàs, J. A. Encinar [et al.] // Molecular Oncology. – 2024. – Vol. 18, N 3. – P. 479–516. https://doi.org/10.1002/1878-0261.13582

12. Min, Z. The roles of mitochondrial SIRT4 in cellular metabolism / Z. Min, J. Gao, Y. Yu // Frontiers in Endocrinology. – 2019. – Vol. 9. – Art. 783. https://doi.org/10.3389/fendo.2018.00783

13. A high fat diet reduces the expression of lipogenic, lipolytic and oxidative genes in white adipose tissue. The effect of the concentration and type of fatty acid is dependent of the dietary protein / A. Diaz-Villaseñor, B. Palacios-Gonzalez, C. Tovar-Palacio [et al.] // FASEB Journal. – 2010. – Vol. 24, N S1. – Art. 938.11. https://doi.org/10.1096/fasebj.24.1_supplement.938.11

14. Fatty acid synthase gene expression in human adipose tissue: association with obesity and type 2 diabetes / J. Berndt, P. Kovacs, K. Ruschke [et al.] // Diabetologia. – 2007. – Vol. 50. – P. 1472–1480. https://doi.org/10.1007/s00125-007-0689-x

15. Extracellular fatty acid synthase: a possible surrogate biomarker of insulin resistance / J. M. Fernandez-Real, J. A. Menendez, J. M. Moreno-Navarrete [et al.] // Diabetes. – 2010. – Vol. 59, N 6. – P. 1506–1511. https://doi.org/10.2337/db09-1756