Browsing by study line "Metabolic disorders"
Now showing items 1-4 of 4
-
(2021)Maailmanlaajuisesti noin 30-50% väestöstä kantaa alkoholiin liittymättömälle rasvamaksataudille (NAFLD) altistavaa PNPLA3-geenin I148M varianttia. Geenivariantin omaavilla yksilöillä triglyseridien retentio maksasoluihin voimistuu ja riski sairastua maksakirroosiin ja maksasolusyöpään kasvaa. Toisin kuin metaboliseen oireyhtymään assosioituvassa NAFLD:issa, geenivariantin aiheuttama maksan rasvoittuminen ei johda insuliiniresistenssiin, ja sen onkin osoitettu suojaavan kantajaansa sydän- ja verisuonisairauksilta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli vertailla leimattujen monityydyttymättömien rasvahappojen (PUFA) ja tyydyttyneiden rasvahappojen (SFA) metaboliaa eri PNPLA3-genotyyppejä edustavissa ihmisissä (in vivo) ja soluissa (in vitro). In vitro-kokeissa käytimme solumalleina ihmisen epidermoidikarsinoomasta eristetyn A431-solulinjan soluja, jotka ekspressoivat luontaisesti PNPLA3-geeniä (PNPLA3-WT). Muokkasimme CRISPR-Cas9-genomieditointimenetelmän avulla villityypin A431-soluista homotsygootin I148M (PNPLA3-KI) ja homotsygootin poistogeenisen (PNPLA3-KO) solulinjan, ja käytimme CLICK-chemistry-menetelmää tutkiaksemme varhaisen aikapisteen rasvahappometaboliaa PNPLA3-KI/KO/WT-soluissa. Havaitsimme homotsygootin I148M-geenivariantin omaavien yksilöiden VLDL-hiukkasten sisältämien triglyseridien PUFA-pitoisuuden laskevan sekä paaston että syömisen jälkeen verrattuna I148I homotsygootteihin. Lisäksi PUFA/SFA-suhde oli VLDL-triglyserideissä matalampi kuin vastaavissa kylomikroni-prekursoreissa I148M homotsygooteilla. In vitro-kokeissa havaitsimme PUFA:n kertyvän triasyyliglyseroleihin SFA:ta tehokkaammin PNPLA3-KI- ja PNPLA3-KO-soluissa ja fosfatidyylikoliinien (PC) vähenevän verrattuna villityypin soluihin. Erityisesti PUFA-rikkaat diasyyliglyserolit akkumuloituivat PNPLA3-KI- ja PNPLA3-KO-soluihin lipolyyttisissä olosuhteissa. Vastaavasti ihmisen maksasoluissa PUFA-rikkaat triglyseridit kertyivät ja PC:t vähenivät homotsygooteilla I148M-kantajilla verrattuna I148I homotsygootteihin. Näiden tulosten perusteella PNPLA3-I148M näyttää olevan geenitoiminnan hävittävä loss-of-function mutaatio, jossa PNPLA3-aktiivisuuden menetys heikentää diasyyliglyserolien hydrolyysiä/transasylaatiota johtaen PUFA:n kertymiseen neutraalilipideihin maksasoluissa. Tässä suhteessa PNPLA3-NAFLD poikkeaa niin sanotusta metabolisesta NAFLD:sta, jossa maksaan kertyy tyypillisesti SFA:ta sisältävää rasvaa. Löydöksemme saattavat osaltaan selittää, miksi rasvamaksasta huolimatta PNPLA3-NAFLD ei altista metaboliselle oireyhtymälle.
-
(2021)Respirometry is a polarographic method that provides insights into mitochondrial respiratory capacity – specifically to electron transport chain (ETC) complexes I to V –, mitochondrial integrity and energy metabolism. The limitation of the respiratory measurements has been that it requires freshly isolated mitochondria or tissue sample. Long-term preservation of mitochondrial function in frozen samples has been a considerable challenge, since the membrane integrity of the mitochondria is lost during the freezing process. Thus, samples do not display coupled respiration. However, previous studies have found that despite coupled respiration is impaired the individual ETC complexes and the ability of ETC supercomplexes to consume oxygen are not destroyed due to freezing and thawing. On the basis of this knowledge, recently published article presented a novel protocol that overcomes the damages caused by freeze-thaw cycles. The protocol also enables respiration measurement of ETC complexes I-IV by using Seahorse XF96 Extracellular flux analyzer. In this MSc thesis I modified and optimized the aforementioned protocol for Oroboros O2k high- resolution respirometry using frozen skeletal muscle samples. In addition, this study provides an optimized sample preparation protocol for frozen muscle samples and respiration measurement. The new method broadens the possibilities within mitochondrial respiration studies since Oroboros O2k high-resolution respirometry records results with high sensitivity without limiting the number of substrates used. The possibility to use frozen samples reduces research costs, simplifies logistics and enables retrospective studies with previously stored frozen tissue samples. I also utilized the optimized respiration measurement protocol to study metabolic effects of combined gene therapy in skeletal muscle. This gene therapy mimics the positive effects of exercise by inducing skeletal muscle growth and angiogenesis. The mimicking effect was induced by systemic delivery of adeno-associated viral vectors encoding pro-myostatin and VEGF-B. In previous studies inhibition of myostatin has been connected to compromised oxidative capacity and vascular rarefaction. In contrast, VEGF-B has demonstrated to induce angiogenesis in several tissues. Thus, my hypothesis was that combination gene therapy would result in better mitochondrial function than pro-myostatin alone. Results from this study indicate that moderate inhibition of myostatin signaling by pro-myostatin using rAAV vectors could provide enhancements in ETC function when it is induced independently or combined with rAAV-VEGF-B. This result lays a solid foundation for future research and could provide a new therapeutic option against muscle loss and related metabolic diseases.
-
(2021)Personer med typ 1-diabetes har en ökad risk att insjukna i en akut hjärtinfarkt. Studiens mål är att undersöka prognosen efter första hjärtinfarkten vid typ 1-diabetes samt att utreda hur olika diabetesrelaterade och hjärtinfarktrelaterade faktorer påverkar prognosen. Studien består av 132 personer som deltog i nationella FinnDiane-studien mellan åren 1995– 2011 och insjuknade i sin första hjärtinfarkt under uppföljningstiden. Information om hjärtinfarkten och diabetesrelaterade faktorer samlades från sjukjournaler. För bedömning av prognosen erhölls information om tidpunkt för eventuell död från Statistikcentralen. Under medianuppföljningstiden om 2,5 (0,0–7,2) år efter hjärtinfarkten dog 91 (68,9 %) av personerna i studien. I studien hade personer med kronisk njursjukdom den sämsta överlevnadsprognosen efter hjärtinfarkten och ju sämre njurfunktionen var, desto sämre blev prognosen. Personer med diabetesnefropati hade också en klart sämre prognos, speciellt om de var i dialysvård. De personer till vilka subakuta revaskularisering gjordes hade en betydligt bättre prognos medan akuta vården inte påverkade prognosen. I vår studie påverkade inte ålder, kön, durationen av diabetes, tidigare medicinering, lipidprofilen eller blodsockerbalansen prognosen. Resultaten i vår studie tyder på att för att förhindra hög mortalitet bland de personer som insjuknar i hjärtinfarkt måste vi förebygga utvecklingen av kronisk njursjukdom vid typ 1- diabetes. (197 ord)
-
(2024)Tyypin 2 diabetes on maailmanlaajuinen terveyshaaste, joka ilmenee heikentyneenä insuliinin tuotantona ja insuliiniresistenssinä, joista seuraa suurentunut verenglukoosipitoisuus. Insuliiniresistenssi voi johtua insuliinista riippuvaisen fosfoinositidi-3-kinaasi (PI3K)/Akt signalointireitin aktiivisuuden heikkenemisestä ja siitä seuraavasta glukoosinoton vähenemisestä. Src-homologi 2 domeenin sisältävä inositoli 5-fosfataasi 2 (SHIP2) vaimentaa PI3K/Akt signalointia hydrolysoimalla fosfatidyyli-inositoli trisfosfaatin (PIP3) fostatidyyli-inositoli bisfosfaatiksi (PIP2). Adenosiini monofosfaatin aktivoima proteiinikinaasi (AMPK) puolestaan aktivoi glukoosinottoa insuliinista riippumattomasti. Uusien tutkimusyhdisteiden #118 ja #120 on osoitettu lisäävän glukoosinottoa sekä insuliinistimulaation jälkeen että ilman sitä L6 myosyyteissä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää yhdisteiden #118 ja #120 vaikutusmekanismeja tutkimalla niiden vaikutuksia PI3K/Akt- ja AMPK-signalointireitteihin. Lisäksi selvitettiin, että sitoutuivatko nämä yhdisteet suoraan SHIP2:een ja AMPK:hon. Akt:n ja AMPK:n aktiivisuutta (fosforylaatiota) mitattiin kvantitatiivisella immunoblottausmenetelmällä yhdisteiden #118 ja #120 käsittelyn jälkeen L6 myosyyteissä. Samalla menetelmällä tutkittiin myös, vaikuttivatko yhdisteet solujen SHIP2-ilmentymistasoon. Proteiinien lämpöstabilisuutta soluissa mittaavalla menetelmällä (Cellular Thermal Shift Assay, CETSA) tutkittiin, sitoutuvatko yhdisteet #118 ja #120 suoraan SHIP2:een ja AMPK:hon. Yhdiste #118 lisäsi AMPK:n fosforylaation 1,79-kertaiseksi ja #120 1,61-kertaiseksi, mutta vain #118 lisäsi Akt:n fosforylaation 1,4-kertaiseksi. Solujen käsittely yhdisteillä ei vaikuttanut SHIP2-ilmentymistasoon normaaleissa tai seerumivapaissa kasvatusolosuhteissa. Yhdiste #118 ei sitoutunut suoraan SHIP2:een tai AMPK:hon. Pieni ero sulamislämpötilassa (0,6 ℃) viittasi siihen, että #120 mahdollisesti sitoutuu AMPK:hon. Nämä tulokset viittaavat siihen, että yhdisteiden suorat sitoutumiskohteet todennäköisesti sijaitsevat PI3K/Akt- ja AMPK-signalointireittien ylävirrassa. Yhteenvetona voidaan todeta, että AMPK-signalointireitin aktivoituminen osoittaa, että #118- ja #120-käsittelyiden aiheuttama lisääntynyt glukoosinotto tapahtuu insuliinista riippumattoman AMPK-signalointireitin kautta. Tulevaisuuden tutkimuksissa voitaisiin keskittyä #118 ja #120:n suorien sitoutumiskohteiden tunnistamiseen proteomitasolla selvittääksemme yhdisteiden mahdolliset vaikutuskohteet ylävirtaan AMPK:sta.
Now showing items 1-4 of 4