Η παιδική παχυσαρκία είναι ένας από τους κύριους παράγοντες κινδύνου για ανάπτυξη: Σακχαρώδη Διαβήτη Τύπου ΙΙ, δυσλιπιδαιμίας και καρδιοαγγειακών παθήσεων. O λιπώδης ιστός θεωρείται ως ένα όργανο ενδοκρινές και παρακρινές, το οποίο εκκρίνει ποικίλες κυτταροκίνες και άλλους σημαντικούς μεταβολικούς παράγοντες. Η λιπογένεση και η λιπόλυση διενεργούνται στα λιποκύτταρα με σκοπό να διατηρηθεί η ενεργειακή ισορροπία. Τα λιποκύτταρα αποθηκεύουν τριγλυκερίδια όταν η ενεργειακή πρόσληψη είναι σε υψηλά επίπεδα, ενώ σε αντίθετη περίπτωση, τα λιποκύτταρα απελευθερώνουν στο αίμα ελεύθερα λιπαρά οξέα και γλυκερόλη, διαδικασία που επιτυγχάνεται μέσω της υδρόλυσης των τριγλυκεριδίων. Η ακουαπορίνη-7 [aquaporin-7 (AQP7)] είναι μια ακουα-γλυκεροπορίνη, η οποία ρυθμίζει τη μεταφορά της γλυκερόλης μέσα κι έξω από το λιποκύτταρο, όπως επίσης και τη διακίνηση του νερού. Η AQP7 εντοπίζεται περιπυρηνικά. Όταν γίνεται λιπόλυση, η επινεφρίνη αυξάνεται και παράλληλα αυξάνει τα επίπεδα του AMP, διαμέσου της ενεργοποίησης των αδρενεργικών υποδοχέων οι οποίοι διαδοχικά ενεργοποιούν την πρωτεϊνική κινάση Α. Η πρωτεϊνική κινάση Α με τη σειρά της φωσφορυλιώνει την περιλιπίνη, η οποία καθιστά ικανή τη φωσφορυλιωμένη ορμονο-ευαίσθητη λιπάση να υδρολύσει τα τριγλυκερίδια σε λιπαρά οξέα και γλυκερόλη, προκαλώντας τη μετακίνηση της AQP7 στην πλασματική μεμβράνη ώστε να επιτευχθεί η απελευθέρωση της γλυκερόλης.
Σκοπός: 1) Η ανίχνευση πολυμορφισμών και μεταλλάξεων στον υποκινητή του γονιδίου της AQP7 σε προεφηβικά και εφηβικά παιδιά με νοσογόνο παχυσαρκία σε σύγκριση με αντίστοιχα λεπτόσωμα παιδιά. 2) Η συσχέτιση των επιπέδων στον ορό του αίματος των παιδιών αυτών της γλυκόζης νηστείας, τριγλυκεριδίων, χοληστερίνης, HDL και LDL και των δεικτών γενικευμένης παχυσαρκίας (ΒΜΙ %) και κεντρικής παχυσαρκίας (περίμετρο μέσης) με τυχόν πολυμορφισμούς ή μεταλλάξεις στον υποκινητή της AQP7.
Μέθοδοι και Υλικά: Συλλέχθησαν αίματα από 64 λεπτόσωμα και 38 παχύσαρκα προεφηβικά και εφηβικά παιδιά. Συλλέχθηκαν τα στοιχεία του ιστορικού και της φυσικής εξέτασης (ΒΜΙ %, περίμετρο μέσης, Tanner στάδιο εφηβείας,) και των επιπέδων γλυκόζης, τριγλυκεριδίων, χοληστερίνης, HDL και LDL. Πραγματοποιήθηκε απομόνωση DNA (NucleoSpin® Blood Quick Pure- Macherey Nagel kit). Έγινε PCR για τον υποκινητή του γονιδίου της AQP7 (4 σετ εκκινητών: PR1a, PR1b, PR2a και PR2b). Έγινε ηλεκτροφόρηση των προϊόντων της PCR και gel extraction (Sigma Aldrich, Sigma-GenΕlute Gel Extraction kit). Τέλος, τα δείγματα στάλθηκαν για αλληλούχιση στη Λάρισα, στη Σχολή επιστημών Υγείας, στο Τμήμα Ανοσολογίας της Ιατρικής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας.
Αποτελέσματα: Μετά την αλληλούχιση των δειγμάτων, πραγματοποιήθηκε σύγκριση της αλληλουχίας του κάθε δείγματος, με την αλληλουχία του υποκινητή όπως έχει ταυτοποιηθεί από τους Kondo H. et al. (2002) και βρέθηκαν οι εξής μονονουκλεοτιδικοί πολυμορφισμοί [single nucleotide polymorphisms (SNPs)] στον υποκινητή του γονιδίου της AQP7: στη θέση -2291(A2710G) του υποκινητή του γονιδίου της AQP7, όπου βρέθηκε αλλαγή βάσης από αδενίνη σε γουανίνη, στη θέση -2219(C2782A), όπου βρέθηκε αλλαγή βάσης από κυτοσίνη σε αδενίνη, στη θέση -2091(C2910Α), όπου βρέθηκε αλλαγή βάσης από κυτοσίνη σε αδενίνη, στη θέση -1884(C3117T), όπου βρέθηκε αλλαγή βάσης από κυτοσίνη σε θυμίνη, στη θέση -1123(C3878T), όπου βρέθηκε αλλαγή βάσης από κυτοσίνη σε θυμίνη και στη θέση -953(Α4048G), όπου βρέθηκε αλλαγή βάσης από αδενίνη σε γουανίνη. Πραγματοποιήθηκε συσχέτιση των ατόμων που έχουν τους μονονουκλεοτιδικούς πολυμορφισμούς στις παραπάνω θέσεις με τα κλινικά τους χαρακτηριστικά και βρέθηκε στατιστικώς σημαντικά ότι στα άτομα που έχουν τους πολυμορφισμούς στις θέσεις -2219(C2782A),-2091(C2910Α) και -1884(C3117T) η HDL χοληστερόλη μειώνεται (p<0.05). Επίσης, βρέθηκε ότι υπάρχει στατιστικώς σημαντική αύξηση του ΒΜΙ επί τοις εκατό, στα άτομα που έχουν τον πολυμορφισμό -1123(C3878T), (p=0,035). Τέλος, βρέθηκε ότι υπάρχει στατιστικώς σημαντική αύξηση στην περίμετρο μέσης επί τοις εκατό, στα άτομα που έχουν τον πολυμορφισμό -953(Α4048G), (p=0,033) και ότι τα άτομα αυτά έχουν συσχέτιση με την ύπαρξη οικογενειακού ιστορικού για Σακχαρώδη Διαβήτη Τύπου ΙΙ (p=0,033).
Συμπεράσματα: 1) Ο συνδυασμός δύο ή και περισσότερων πολυμορφισμών στις παρακάτω περιοχές του υποκινητή της AQP7: -2219(C2782A), -2091(C2910Α) και -1884(C3117T), έχει βρεθεί σε 7 μάρτυρες. Τέσσερις από τους μάρτυρες αυτούς έχουν οικογενειακό ιστορικό για Σακχαρώδη Διαβήτη Τύπου ΙΙ και 3 έχουν περίμετρο μέσης μεγαλύτερη του 75%. Επίσης, βρέθηκε ότι τα άτομα που έχουν τους πολυμορφισμούς αυτούς, έχουν μειωμένη HDL χοληστερόλη. Τα ευρήματα αυτά πιθανώς καταδεικνύουν τη μεταγενέστερη εξέλιξη των παιδιών αυτών σε παχύσαρκους ενήλικες, μιας και εμφανίζουν αρκετά στοιχεία του Μεταβολικού Συνδρόμου. 2) Οι πολυμορφισμοί του υποκινητή του γονιδίου της AQP7 -1123(C3878T) και -953(Α4048G), βρέθηκαν κυρίως σε παχύσαρκα παιδιά. Οι πολυμορφισμοί αυτοί βρίσκονται σε περιοχές όπου προσδένεται ο μεταγραφικός παράγοντας C/EBPβ και από μελέτες έχει βρεθεί ότι ο -953(Α4048G) μειώνει την έκφραση της AQP7 και σχετίζεται με την εμφάνιση Σακχαρώδη Διαβήτη Τύπου ΙΙ. Τα παιδιά που είχαν τον πολυμορφισμό -1123(C3878T) είχαν αυξημένο BMI% και τα παιδιά που είχαν τον πολυμορφισμό -953(Α4048G) είχαν συσχέτιση με την ύπαρξη οικογενειακού ιστορικού για Σακχαρώδη Διαβήτη Τύπου ΙΙ και αυξημένη περίμετρο μέσης επί τοις εκατό. Τα ευρύματα αυτά σε συνάρτηση με τα ευρύματα προηγούμενων μελετών στους ενήλικες καταδεικνύουν τη μειωμένη έκφραση της AQP7 στα παιδιά αυτά, τον κίνδυνο για την μελλοντική ανάπτυξη σοβαρής Παχυσαρκίας και Σακχαρώδη Διαβήτη Τύπου ΙΙ. / Childhood obesity is one of the main risk factors for the development of Diabetes Mellitus II, dyslipidemia and cardiovascular diseases. Adipose tissue is considered as an endocrine and paracrine organ that secretes a variety of cytokines and other important metabolic factors. Ljpogenesis and ljpolysis are held in adipocytes with a view to maintain the energy balance. Adipocytes store triglycerides when the energy uptake is in high levels, while in opposite case, adipocytes release free fatty acids and glycerol in the blood, a process that is achieved via the hydrolysis of triglycerides. Aquaporin -7 (AQP 7) is an aqua-glyceroporin, which regulates the transport of glycerol inside and outside from adipocytes, as also the distribution of water. AQP 7 is located perinuclear. During ljpolysis, the epinephrine is increased and this event increases the levels of AMP, through the activation of adrenergic agonists that successively activate protein kinase A. Protein kinase A phosporylates perilipin, which renders capable the phosporylated hormone-sensitive lipase to hydrolize triglycerides in fatty acids and glycerol, causing the translocation of AQP 7 in the plasma membrane so that is achieved the release of glycerol.
Aim: 1) The detection of polymorphisms and mutations in the promoter of gene of AQP 7 in prepubertal and adolescent children with pathogenic obesity compared to respectively lean children. 2) The cross-correlation of levels in the serum of blood of this children of glucose of fast, triglycerides, cholesterol, HDL and LDL and indicators of generalised obesity (BMI %) and central obesity (waist circumference) with any chance of polymorphisms or mutations in the promoter of AQP 7.
Methods and Materials: Collected blood from 64 lean and 38 obese prepubertal and adolescent children. Collected the data of history and natural examination (BMI %, waist circumference, Tanner stage of puberty) and levels of glucose, triglycerides, cholesterol, HDL and LDL. DNA extraction by the NucleoSpin ® Blood Quick Pure - Macherey Nagel kit. PCR for the promoter of gene of AQP7 with 4 set of primers: PR 1 a, PR 1 b, PR 2 a and PR 2 b. Elecrophoresis of PCR products and gel extraction (sigma Aldrich, -genElute Gel Extraction kit). Finally, the samples were sent for sequencing in Larissa, in the Faculty of sciences of Health, in the Department of Immunology of Medicine of Thessaly University.
Results: Afterwards the sequencing of samples, the sequence of each sample, was compared with the sequence of the promoter as it identified from Kondo H. et al. (2002). The following single nucleotide polymorphisms (SNPs) were found in the promoter of gene of AQP7: in the site -2291(A2710 G) of the promoter of gene of AQP 7, was found change of base from adenine to guanine, in the site -2219 (C 2782 A), was found change of base from cytosine to adenin, in the site -2091 (C 2910A), was found change of base from cytosine to adenin, in the site -1884 (C 3117 T), was found change of base from cytosine to thymine, in the site -1123(C 3878 T), was found change of base from cytosine to thymine and in the site -953(A4048 G), was found change of base from adenine to guanine. After cross-correlation of individuals that has the above SNPs with clinical characteristically, was found statistically significant decreased HDL cholesterol in the individuals that have the polymorphisms in the sites -2219(C 2782 A), -2091 (C 2910A) and -1884 (C 3117 T ), (p < 0.05). Also, was found statistically significant increase of BMI%, in the individuals that have the polymorphism -1123(C 3878 T), (p = 0,0 35). Finally, was found statistically significant increase in the waist circumference% (WC%), in the individuals that have the polymorphism -953(A4048 G), (p = 0,0 33) and that these individuals have cross-correlation with the existence of familial history for Diabetes Mellitus II (p = 0,033).
Conclusions: 1) The combination of two or even more polymorphisms in the following regions of promoter of AQP 7: - 2219 (C 2782 A), -2091(C 2910A) and -1884(C 3117 T), has been found in 7 lean children. Four of these children have familial history for Diabetes Mellitus II and 3 have WC% > 75%. Also, was found that the individuals that have these polymorphisms, have decreased HDL cholesterol. These findings show the later development of these children in obese adults, as they present enough elements of Metabolic Syndrome. 2) The polymorphisms of promoter of gene of AQP7 -1123(C 3878 T) and -953(A4048 G), were found mainly in obese children. These polymorphisms are found in regions where was bind the transcription factor C / EBP b and studies has been found that the -953(A4048 G) decreases the expression of AQP 7 and is related with the appearance of Diabetes Mellitus II. Children that had the polymorphism -1123(C 3878 T) had increased BMI % and children that had the polymorphism -953(A4048 G) had cross-correlation with the existence of familial history of Diabetes Mellitus II and increased WC%. These findings in combination with findings of previous studies in adults show the decreased expression of AQP7 in these children, the danger for the future development of serious Obesity and Diabetes Mellitus II.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/7228 |
| Date | 29 April 2014 |
| Creators | Παππά, Αλίκη |
| Contributors | Μίντζας, Αναστάσιος, Pappa, Aliki, Γκρέκα-Σπηλιώτη, Βασιλική, Ρόχας, Αντρέα-Πάολα |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0039 seconds