Особливості імунометаболізму лімфоцитів панкреатичних лімфатичних вузлів при експериментальному стрептозотоциновому діабеті та після введень метформіну

Автор(и)

  • D. A. Putilin Запорізький державний медичний університет
  • A. M. Kamyshny Запорізький державний медичний університет

DOI:

https://doi.org/10.26641/1997-9665.2016.2.61-68

Ключові слова:

стрептозотоцин-індукований цукровий діабет, панкреатичні лімфатичні вузли, Glut1, mTOR, AMPK1α

Анотація

За допомогою молекулярно-генетичних методів досліджували рівень експресії мРНК генів Glut1, mTOR і AMPK1α у ПЛВ щурів з експериментальним стрептозотоцин-індукованим цукровим діабетом (ЕСІЦД) і після введень метформіну. Для визначення рівня мРНК досліджуваних генів проводили ОТ-ПЛР в реальному часі на ампліфікаторі CFX96 ™ Real-Time PCR DetectionSystems («Bio-RadLaboratories, Inc.», США). Виявлено збільшення рівня мРНК генів транспортерів глюкози Glut 1 та протеїнкінази mTOR в клітинах ПЛВ при діабеті можуть бути важливим тригером їх диференціювання в ефекторні прозапальні субпопуляції Th1 і Th17, а зростання рівня мРНК AMPK1α та пригнічення експресії mTOR в ПЛВ після введень метформіну діабетичним щурам свідчить про можливість його використання для корекції імунних порушень, що розвиваються при ЦД.

Посилання

Calderon B, Unanue E. Antigen presentation events in autoimmune diabetes.CurrOpinImmunol. 2012; 24(1): 119–128.

Gagnerault M, Luan J, Lotton C, Lepault F. Pancreatic lymph nodes are required for priming of β cell reactive T cells in NOD mice. J Exp Med. 2002; 196:369–377.

Buck MD, O'Sullivan D, Pearce EL. T cell metabolism drives immunity. J Exp Med. 2015; 24;212(9):1345-60.

Palmer CS, Hussain T, Duette G, Weller TJ, Ostrowski M, Sada-Ovalle I, Crowe SM. Regulators of glucose metabolism in CD4+ and CD8+ T cells. Int Rev Immunol. 2015; 25:1-12.

Macintyre AN, Gerriets VA, Nichols AG, Michalek RD, Rudolph MC, Deoliveira D, Anderson SM, Abel ED, Chen BJ, Hale LP, Rathmell JC. The glucose transporter Glut1 is selectively essential for CD4 T cell activation and effector function. Cell Metab. 2014; 1;20(1):61-72.

Michalek RD, Gerriets VA, Jacobs SR, Mac-intyre AN, MacIver NJ, Mason EF, Sullivan SA, Nichols AG, Rathmell JC. Cutting edge: distinct glycolytic and lipid oxidative metabolic programs are essential for effector and regulatory CD4+ T cell subsets. J Immunol. 2011; 15;186(6):3299-303.

Basu S, Hubbard B, Shevach EM. Foxp3-mediated inhibition of Akt inhibits Glut1 (glucose transporter 1) expression in human T regulatory cells. J Leukoc Biol. 2015; 97(2):279-83.

Pollizzi KN, Patel CH, Sun IH, Oh MH, Waickman AT, Wen J, Delgoffe GM, Powell JD. mTORC1 and mTORC2 selectively regulate CD8⁺ T cell differentiation. J Clin Invest. 2015; 125(5):2090-108.

Pollizzi KN, Powell JD. Regulation of T cells by mTOR: the known knowns and the known unknowns. Trends Immunol. 2015; 36(1):13-20.

Foretz M, Guigas B, Bertrand L, Pollak M, Viollet B. Metformin: from mechanisms of action to therapies. Cell Metab. 2014; 2;20(6):953-66.

Hardie DG, Ashford ML. AMPK: regulating energy balance at the cellular and whole body levels. Physiology (Bethesda). 2014;29(2):99-107.

Shan J, Feng L, Sun G, Chen P, Zhou Y, Xia M, Li H, Li Y. Interplay between mTOR and STAT5 signaling modulates the balance between regulatory and effective T cells. Immunobiology. 2015;220(4):510-7.

Liu Y, Zhang DT, Liu XG. mTOR signaling in T cell immunity and autoimmunity. Int Rev Immunol. 2015;34(1):50-66.

Chapman NM, Chi H. mTOR signaling, Tregs and immune modulation. Immunotherapy. 2014;6(12):1295-311.

Zeng H, Chi H. Metabolic control of regulatory T cell development and function. Trends Immunol. 2015; 36(1):3-12.

Gerriets V, Rathmell J. Metabolic pathways in T cell fate and function. Trends Immunol. 2012; 33(4):168–73.

Xu X, YeL, ArakiK, AhmedR. mTOR, linking metabolism and immunity. Semin Immunol. 2012; 24(6):429-35.

Yang K, Chi H. mTOR and metabolic pathways in T cell quiescence and functional activation. J Semin Immunol. 2012;421:8.

Waickman AT, Powell JD. mTOR, metabo-lism, and the regulation of T-cell differentiation and function. J Immunol Rev. 2012; 43-58.

Chi H. Regulation and function of mTORsignalling in T cell fate decisions. J Nat Rev Immunol. 2012; 325:38.

Powell JD, Pollizzi KN, Heikamp EB, Horton MR. Regulation of immune responses by mTOR. Annu Rev Immunol. 2012; 39-68.

Russo GL, Russo M, Ungaro P. AMP-activated protein kinase: a target for old drugs against diabetes and cancer. J Biochem Pharmacol. 2013;339:50.

Hardie D. AMPK: a target for drugs and natural products with effects on both diabetes and cancer. J Diabetes. 2013;62(216):72.

Wang R, Dillon CP, Shi LZ, Milasta S, Carter R, Finkelstein D, McCormickL L, Fitzgerald P, Chi H, Munger J, Green DR. The transcription factor Myc controls metabolic reprogramming upon T lymphocyte activation. Immunity. 2011;35:871-82.

Zarrouk M, Finlay DK, Foretz M, Viollet B, Cantrell DA. Adenosine-mono-phosphate-activated proteinkinase independent effects of metforminin T cells. PLoSOne. 2014;9(9):e106710.

Rolf J, Zarrouk M, Finlay DK, Foretz M, Viollet B. AMPK α1: A glucoses ensorth at controls CD8 T-cell memory. Eur J Immunol.2013;43(4):889-96.

Kang KY, Kim Y-K, Yi H, Kim J, Jung H-R. Metformin down regulates Th17 cells differentiation and attenuates murine autoimmune arthritis. International Immunopharmacology; 2013;16(1):85-92.

Pearce EL, Walsh MC, Cejas PJ, Harms GM, Shen H, etal. Enhancing CD8 T-cell memory by modulating fatty acid metabolism. Nature.2009;460:103-7.

Nath N, Khan M, Paintlia MK, Hoda MN, Giri S. Metformin Attenuated the Autoimmune Disease of the Central Nervous System in Animal Models of Multiple Sclerosis. The Journal of Immunolo-gy. 2009;182:8005-14.

Green AS, Chapuis N, TrovatiMaciel T, Willems L, Lambert M, etal. The LKB1/AMPK signal in gpath way has tumor suppress or activity in acute myeloid leukemia through the repression of mTOR-dependent oncogenicm RNA translation. Blood.2010;116:4262-73.

Dworacki G, Urazayev O, Bekmukhambetov Y, Iskakova S, Frycz BA, Jagodziński PP, Dworacka M. Thymic emigration patterns in patients with type 2 diabetes treated with metformin. Immunology. 2015;146(3):456-69.

Yin Y, Choi SC, Xu Z, Zeumer L, Kanda N, Croker BP, Morel L. Glucose Oxidation Is Critical for CD4+ T Cell Activation in a Mouse Model of Systemic Lupus Erythematosus. J Immunol. 2015;pii: 1501537.

Shin S, Hyun B, Lee A, Kong H, Han S, Lee CK, Ha NJ, Kim K. Metformin Suppresses MHC-Restricted Antigen Presentation by Inhibiting Co-Stimulatory Factors and MHC Moleculesin APCs. Biomol Ther. 2013;21(1):35-41.

Forslund K, Hildebrand F, Nielsen T etal. Disentanglingtype 2 diabetes and metformin treatments ignatures in the human gut microbiota. Na-ture. 2015;528(7581):262-6.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Статті