Effect of gonadectomy and estradiol on the expression of insulin signaling cascade genes in female and male mice

Переведенное название: Влияние гонадэктомии и эстрадиола на экспрессию генов сигнального каскада инсулина у самок и самцов мышей

T. V. Iakovleva, N. E. Kostina, E. N. Makarova, N. M. Bazhan

Результат исследования: Научные публикации в периодических изданияхстатья

Аннотация

В настоящее время показано положительное влияние эстрадиола на чувствительность к инсулину на уровне целого организма у самок и самцов мышей. При этом чувствительность к инсулину в целом у самок выше, чем у самцов, и самцы демонстрируют большую склонность к развитию метаболических нарушений. Предполагают, что данные половые различия объясняются протективным действием эстрадиола у самок, но не у самцов. Эстрадиол является стероидным гормоном, и его действие обусловлено модуляцией экспрессии генов-мишеней, однако влияние эстрадиола на экспрессию генов, кодирующих трансдукцию сигнала инсулина и транспорт глюкозы в клетку, изучено недостаточно. Целью работы было сравнительное исследование молекулярных механизмов влияния эстрадиола на чувствительность к инсулину у мышей обоих полов. Исследовано влияние гонадэктомии и эстрадиола (1 мкг/животное, три дня) на экспрессию генов сигнального каскада инсулина в мышцах, жировой ткани и печени, а также на экспрессию Fgf21, рецепторов эстрадиола (Esr1/2) и транскрипционного фактора Stat3 в печени у самок и самцов мышей. Ложно оперированные (ЛО) самцы отличались от ЛО самок сниженным уровнем эстрадиола, повышенным уровнем глюкозы и большей резистентностью к инсулину. В печени у ЛО самцов уровни мРНК Irs2, Pik3cd и Esr1/2 были ниже, чем у ЛО самок. У самок гонадэктомия снижала уровень эстрадиола в крови, повышала резистентность к инсулину и уровень глюкозы в крови по сравнению с ЛО самками. Введение эстрадиола гонадэктомированным самкам снижало уровень инсулина в крови и резистентность к инсулину. У самцов гонадэктомия, наоборот, повышала уровень эстрадиола в крови, снижала резистентность к инсулину и уровень инсулина в крови. Введение эстрадиола гонадэктомированным самцам не оказывало влияния на исследованные показатели. Развитие инсулинорезистентности у гонадэктомированных самок было ассоциировано со снижением экспрессии гена Irs2 в печени, а повышение чувствительности к инсулину у гонадэктомированных самцов - с увеличением уровней мРНК Irs2 и Pik3cd в печени. Можно предположить, что повышение уровня эстрадиола в крови активирует экспрессию гена Irs2 в печени независимо от пола животного. Также независимо от пола животного эстрадиол, по-видимому, регулирует транспорт глюкозы в жировой ткани: у самок и самцов повышение уровня эстрадиола в крови было ассоциировано со снижением экспрессии гена Slc2a4 в жировой ткани. Таким образом, эффекты эстрадиола на экспрессию генов инсулинового каскада, по-видимому, не зависят от пола животного, но имеют тканевую специфичность. Поскольку молекулярный механизм влияния эстрадиола на экспрессию генов инсулинового каскада у самок и самцов не различается, причиной половых различий в чувствительности к инсулину и скорости развития метаболических нарушений может быть сниженный, по сравнению с самками, уровень эстрадиола в крови и сниженная экспрессия рецепторов эстрадиола в печени
Переведенное названиеВлияние гонадэктомии и эстрадиола на экспрессию генов сигнального каскада инсулина у самок и самцов мышей
Язык оригиналаанглийский
Страницы (с-по)427-434
Число страниц8
ЖурналVavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii
Том24
Номер выпуска4
DOI
СостояниеОпубликовано - 1 янв 2020

Ключевые слова

  • C57BL/6J mice
  • Estradiol
  • Gene expression
  • Gonadectomy
  • Insulin sensitivity
  • Testosterone

ГРНТИ

  • 34 БИОЛОГИЯ

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «Влияние гонадэктомии и эстрадиола на экспрессию генов сигнального каскада инсулина у самок и самцов мышей». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать