This thesis studies the problematic of the new polymorphism APOA2 gene and that association with fatty acids contain in a group of Czech Large White pigs. APOA2 gene (ID: 100153243) is a candidate gene for porcine meat quality. The aim of thesis was to analyze the influence of selected polymorphisms on fatty acids and intramuscular fat contain. Among fatty acids was observed a contain of: tetradecenoic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, arachidic acid a eicosapentaenoic acid (EPA). Have been used molecular-genetic methods such as primers design in the OLIGO software, PCR, gel electrophoresis a sequencing by Sanger method. The results were processed by form of genotype frequency and followed by associative analysis with a mixed linear model. The values of the relative alleles frequency of polymorphism APOA2 T>A rs80803879 were as follows: A = 0,086, T = 0,914 and relative alleles frequency of APOA2 G>A rs331415849: A = 0,068 a G = 0,948. Polymorphism associations were found for fatty acids: myristoleic acid, acid palmitoleic acid, oleic acid, arachidonic acid, and arachidic acid.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第18145号 / 医博第3865号 / 新制||医||1002(附属図書館) / 31003 / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 萩原 正敏, 教授 柳田 素子, 教授 稲垣 暢也 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

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<p> Gene-targeted studies in mice have shown that the murine scavenger receptor class B type I (mSR-BI) is atheroprotective and plays a key role in the clearance of high density lipoprotein (HDL) cholesterol by the liver. We focused on the analysis of human SR-BI (hSR-BI) and the role of its C-terminal cytoplasmic tail on its localization, lipid uptake activity, and regulation in hepatocytes both in vitro and in vivo. Full length hSRBI and hSR-BI lacking its C-terminal cytoplasmic tail (hSR-BI-DM) localized to vesiclelike structures in the cytoplasm, to juxtanuclear regions and to the cell surface in HepG2 cells. Similar cytoplasmic punctate distribution was observed in transfected human and mouse aortic endothelial cells. </p> <p> In HepG2 cells both hSR-BI and hSR-BI-DM mediated HDL-lipid uptake; however, the truncation mutant displayed only half ofthe activity, suggesting that removal ofthe C-terminal cytoplasmic tail reduced but did not eliminate SR-BI's activity. In HepG2 cells treated with the PKC inhibitor, calphostin C, hSR-BI or hSR-BI-DM mediated HDL-lipid uptake was decreased by 40 and 50%, respectively, indicating that this activity is regulated by PKC. </p> <p> In order to determine the effects of hSR-BI and hSR-BI-DM in vivo, we set out to generate transgenic mice with hepatic overexpression ofeach protein using a bipartite expression system requiring driver and responder transgenes. Mice expressing the responder transgenes, PTREhSR-BI and PTREhSR-BI-DM, as well as a reporter transgene (PTRdacZ), driven by the same bi-directional promoter, were generated and mated to mice with a liver-specific driver trans gene, PMuptTA. The mice were analyzed and showed the presence of a reporter protein, ~-galactosidase, in their livers, but not in other tissues tested. Total and HDL cholesterol levels were not altered in PMuPtTA I PrREhSRBI or PMuptTA I PrREhSR-BI-DM transgenic mice. Further characterization ofthe double transgenic mice revealed that hSR-BI m.RNA transcripts were detected in the livers of PMuPtTA I PrREhSR-BI mice, but not in those ofPMuPtTA I PrREhSR-BI-DM mice. However, neither PMuptTA I PrREhSR-BI nor PMuptTA I PrREhSR-BI-DM mice showed increased expression of SR-BI in their livers. </p> / Thesis / Master of Science (MSc)

La apoA-I cumple un rol muy importante en el transporte reverso del colesterol (TRC), es el componente mayoritario de las lipoproteínas de alta densidad (HDL) que desempeñan diversas funciones en las distintas etapas del TRC. Resultados previos de este laboratorio permiten postular la hipótesis de que la región central de la apoA-I, formada por el par de hélices tipo Y, estaría involucrada en la interacción con la membrana celular, que sería importante para el eflujo de lípidos y la movilización de depósitos intracelulares de colesterol (como el disponible a ser esterificado por ACAT) hacia la membrana plasmática. Como la conformación del dominio central es influenciada por el tamaño y composición lipídica (contenido de colesterol) de las HDL, también se postula que esto podría modular la capacidad de interacción con la membrana celular y el consecuente eflujo lipídico. El objetivo general de este trabajo fue someter a prueba esta hipótesis y aportar información relevante para entender los mecanismos implicados en las etapas iniciales del TRC, como en la interacción de las HDL con membranas celulares y el eflujo celular de lípidos. Como objetivos específicos, nos propusimos: 1) Reconstituir partículas discoidales HDL similares a las pre-β-HDL del plasma, de diferente composición y tamaño, mediante la técnica de diálisis con el detergente colato. Estas fueron comparadas en cuanto a su capacidad de unirse a la membrana celular, y de promover el eflujo de colesterol y fosfolípidos de dos líneas celulares diferentes: CHO-K1 (células de ovario de hámster chino) y RAW 264.7 (macrófagos murinos). 2) Estudiar en comparación con apoA-I salvaje, la funcionalidad y las respuestas celulares a dos mutantes de deleción de un residuo de lisina en las regiones de hélices tipo Y: una con la deleción en la región central de la hélice 4 (ΔK107) y la segunda con la deleción en la posición homóloga de la hélice 10 (ΔK226). La primera de estas mutantes es una variante natural cuyos portadores presentan un metabolismo alterado de las HDL e incrementado riesgo aterogénico, por lo que los resultados de estos estudios también podrían ayudar a la comprensión de los síntomas presentados por estos pacientes. Es de esperar que estas mutaciones desplacen en ~100º la orientación relativa entre las caras hidrofílica e hidrofóbica de la hélice anfipática a ambos lados de la mutación, lo que puede afectar tanto la interacción con lípidos como con los receptores celulares.

O indivíduo com diabetes mellitus tipo 2 apresenta um risco de 2 a 4 vezes maior de desenvolver doença cardiovascular (DCV) quando comparado ao não-diabético, sendo que este aumento do risco para o desenvolvimento da DCV também é observado quando na intolerância à glicose (IG) que ocorre em fases mais precoces da história natural do diabetes. Atribui-se ser a presença da síndrome metabólica (SM), que ocorre na maioria dos pacientes com DM2 e IG, um fator importante para o desenvolvimento da DCV nestes indivíduos. Dos componentes da SM, inúmeros estudos destacam a dislipidemia como um dos principais fatores para este risco. A dislipidemia comumente encontrada na IG é caracterizada por hipertrigliceridemia, baixo HDL-C e presença de LDL pequena e densa. Entretanto, como a elevação dos níveis séricos do LDL-C associada ao surgimento de aterosclerose prematura em indivíduos não diabéticos na maioria das vezes não é observada em pacientes com IG, questiona-se se outras alterações do metabolismo lipídico, tais como alterações da cinética do colesterol ou a transferência de lípides das lipoproteínas para a HDL, poderiam estar relacionadas ao maior risco cardiovascular nestes pacientes. Estudo prévio, utilizando uma nanoemulsão lipídica artificial de LDL, verificou uma remoção mais rápida do colesterol na forma livre em pacientes normolipidêmicos com doença arterial coronária (DAC) quando comparada com controles. No presente estudo, utilizou-se a nanoemulsão lipídica artificial para avaliar se esses dois processos envolvidos no metabolismo da LDL e da HDL estão alterados em pacientes com intolerância à glicose que os predispõem à DAC, relacionando estes resultados com fatores de risco cardiovasculares, tais como a resistência à insulina, a obesidade e a dislipidemia. Para tanto, foram estudados 14 pacientes com IG e 15 controles, sem manifestação clínica de DCV, que não utilizam antidiabéticos orais e hipolipemiantes, comparados com controles pareados para idade, sexo, raça, IMC, tabagismo, consumo de álcool, prática de atividade física e doenças associadas. Para o estudo cinético, a nanoemulsão marcada foi injetada endovenosamente e amostras de sangue coletadas ao longo de 24h para a determinação da radioatividade, das curvas de decaimento plasmático e da taxa fracional de remoção (TFR) dos lípides marcados a partir de um modelo de análise compartimental. Foi medida a taxa de esterificação do 3Hcolesterol livre da nanoemulsão no plasma e avaliada a transferência in vitro de lípides da nanoemulsão para a fração HDL. A resistência à insulina foi estimada pelo modelo matemático de homeostase glicêmica (HOMA) e a adiposidade abdominal por tomografia computadorizada de abdômen. A concentração plasmática de colesterol total, LDL-C, HDL-C, triglicérides e de apolipoproteínas não diferiu entre os grupos. O perfil antropométrico relacionado ao peso, IMC e circunferência abdominal foi semelhante entre os grupos. O grupo IG apresentou maior concentração de insulina de jejum (p=0,01), menor sensibilidade à insulina (p<0,01) e maior índice de resistência à insulina (p<0,01). A TFR 14C-EC foi similar nos dois grupos, porém a TFR 3H-CL foi mais rápida no grupo IG comparado com controle (p=0,04). A porcentagem de esterificação do 3H-colesterol da nanoemulsão bem como a transferência de lípides da nanoemulsão para a fração HDL foram semelhantes entre os grupos. A remoção mais rápida do 3H-colesterol livre mostra que ocorreu uma dissociação das partículas de colesterol da nanoemulsão lipídica nos pacientes com intolerância à glicose. Essa dissociação do colesterol pode refletir alterações no metabolismo intravascular da lipoproteína LDL, as quais podem favorecer a aterogênese nesses pacientes / Individuals with diabetes mellitus type 2 are 2 to 4 times more susceptible to cardiovascular disease (CVD) than non-diabetic individuals. This increased risk is also observed for glucose intolerance (GI) which appears in the initial stages of diabetes. The presence of the metabolic syndrome (MS), present in most DM2 and GI patients, is also an important factor contributing to the development of CVD in these individuals. Various MS component studies emphasize dyslipidemia as one of the main contributors for this risk factor. The dyslipidemia commonly associated to GI is characterized by hypertriglyciridemia, low HDL-C and the presence of a small and dense LDL. However, since associated LDL-C levels with the development of premature atherosclerosis in non diabetic individuals is for the most part not observed in GI patients, it is questioned whether other lipid metabolism alterations such as cholesterol kinetics or the lipid transfer to HDL could be related to a greater CVD risk in these individuals. A previous study using an artificial LDL nanoemulsion showed a faster removal rate of the free cholesterol in normolipidemic with coronary artery disease (CAD) patients when compared to control individuals. In this study an artificial lipid nanoemulsion was used to evaluate both these processes involved in the metabolism of LDL and HDL which are both altered in patients with GI that expose them to CAD, and relating the results to CVD factors such as insulin resistance, obesity and dyslipidemia. 14 GI and 15 control individuals participated in this study. All without manifestations of CVD, none using any oral antidiabetic medication or hypolipimeants, paired for age, sex, race, BMI, smoking, alcoholic consumption, physical activity and comorbidities. For the kinetic study, a labeled nanoemulsion was interveneously injected and blood samples collected at determined intervals over a 24 hour period to determine the radiactive plasma decay curves and fractional clearance rate (FCR) of the labeled nanoemulsion lipids through a compartmental analysis model. Plasma esterification rate of the 3H-free cholesterol of the nanoemulsion was measured as was the in vitro transfer from the nanoemulsion to HDL fraction. Insulin resistance was obtained by the glycemic homeostasis mathematical model (HOMA) and abdominal adipose by a computerized tomography of the abdomen. No differences were observed for total cholesterol plasmatic concentrations, LDL-C, HDL-C, triglycerides or apolipoproteins between the two groups. The anthropometric profile related to weight, BMI and abdominal circumference was similar for both groups. The GI group presented higher fasting insulin concentration (p=0.01), less insulin sensitivity (p=0.01) and a greater insulin resistance (p=0.01). The TFR 14C-CE was similar in both groups, although the TFR 3H-CL was faster in the GI group compared to the control group (p=0.04). The esterification percentage of the nanoemulsions 3H-colesterol, as well as the lipid transfer from the nanoemulsion to HDL fraction were similar for both groups. The faster 3H-free cholesterol removal shows that a dissociation of the cholesterol particles of the lipidic nanoemulsion occurred in those patients with GI. This dissociation could possibly reflect alterations in the intravascular LDL lipoprotein metabolism which in turn, may favor atherogenesis in these patients