Особливості експресії SIRT1 в моноцитах / макрофагах периферичної крові осіб із різною масою тіла

Abstract

NAD+ -dependent deacetylase sirtuin-1 (SIRT1) regulates the activity of transcription factors, which are known as key contributors to inflammatory processes, and in particular, to low-grade chronic inflammation in the development of obesity. SIRT1 promotes the action of epigenetic mechanisms by deacetylation of histones and transcription factors. SIRT1 affects the formation of the polarization profile of macrophages by pro- and anti-inflammatory phenotype indirectly through the main transcription factors STAT1 and STAT6 of the signaling cascade. But the peculiarities of the regulation of macrophage polarization with the SIRT1 participation in the development of obesity are still remaining unclear. NAD+-залежна деацетилаза сиртуїн-1 (SIRT1) регулює активність факторів транскрипції, які є ключовими учасниками запальних процесів, зокрема, низькоінтенсивного хронічного запалення за розвитку ожиріння. Реалізація епігенетичних механізмів за допомогою SIRT1 відбувається шляхом деацетилювання гістонів та факторів транскрипції. SIRT1 впливає на формування поляризаційного профілю макрофагів за про-та протизапальним фенотипом опосередковано основними транскрипційними факторами сигнального каскаду STAT1 і STAT6. Однак особливості питання регуляції поляризації макрофагів за участю SIRT1 у розвитку ожиріння залишаються не визначеними. Мета нашого дослідження – визначити рівень експресії NAD+-залежної деацетилази SIRT1 в моноцитах/макрофагах осіб із підвищеною масою тіла та ожирінням І ступеня. У дослідженні взяли участь 30 осіб віком від 18 до 25 років. За індексом маси тіла (ІМТ) учасники були розділені на групи: контрольну з ІМТ 18,50–24,99 кг/м2, з підвищеною масою тіла з ІМТ 25,00–29,99 кг/м2 та з ожирінням I ступеня з ІМТ 30,00–34,99 кг/м2. Мононуклеари периферичної крові виділяли на градієнті густини фікол-верографін. Для індукції поляризації за фенотипом М1 моноцити стимулювали ліпополісахаридом Е. coli (LPS) та γ-інтерфероном (γІFN), за фенотипом М2 – інтерлейкіном 4 (IL-4). Як контроль використовували нестимульовані клітини. Експресію гена sirt1 визначали методом полімеразної ланцюгової реакції в режимі реального часу через 3 та 7 днів інкубації. Результати оброблені статистично. Результати свідчать, що з підвищенням маси тіла досліджуваних осіб рівень експресії гена sirt1 зростає. Достовірно вищий рівень експресії sirt1 визначений у макрофагах осіб з ожирінням порівняно з особами з підвищеною масою тіла. У осіб із підвищеною массою експресія sirt1 була достовірно вищою, ніж у осіб з нормальною масою тіла. Найбільші значення експресії sirt1 визначені в осіб з ожирінням І ступеня у клітинах, стимульованих IL-4. Приріст рівня експресії визначений у динаміці інкубації клітин, що підтверджується формуванням позитивних високої та середньої сили зв’язків рівня експресії за інкубації 3 і 7 діб. Зроблено висновок, що достовірно вищий рівень експресії гена sirt1 у нестимульованих клітинах, за умов стимуляції та її приріст за термін інкубації свідчить про можливе прекондиціювання моноцитів периферичної крові, яке забезпечує протидію формуванню прозапального фенотипу до рекрутування моноцитів у жирову тканину.