文摘

阿尔法促黑素细胞激素( MSH)已被证明具有抗炎和anticachectic行动。我们假设 MSH政府可以减弱脂多糖的影响(LPS)通过修改骨骼肌IGF-Akt-FoxO1通路,或/和血清皮质酮。成年雄性Wistar鼠注射LPS和/或 MSH。 MSH政府减少LPS-induced增加肝脏肿瘤坏死因子 血清亚硝酸盐和NF - B在骨骼肌激活。相比之下,αMSH无法防止的刺激效果有限合伙人血清ACTH和皮质甾酮的浓度。有限合伙人降低血清IGF-I和IGFBP3水平和肝脏中表达( )。然而IGFBP3表达式在腓肠肌增加了有限合伙人。αMSH预防治疗的效果有限合伙人IGFBP3但不是IGF-I。在腓肠肌αMSH阻塞LPS-induced pAkt下降以及pNF——虽然会增加 B (p65)、FoxO1 atrogin-1, MuRF1水平。这些结果表明, MSH降低骨骼肌对内毒素通过下调atrogenes和FoxO1至少部分通过控制NF - B和Akt激活信号,但不是通过修改皮质甾酮的分泌或IGF-I。

1。介绍

炎症引起骨骼肌浪费导致炎症导致发病率和死亡率的增加(恶病质1]。危重患者脓毒症已经在第一周内肌肉的减少(2]。这减少肌肉增加肌肉蛋白水解作用是次要的,而肌肉蛋白质合成率似乎并没有受到影响(3]。同样,实验引起的败血症细菌脂多糖(LPS)政府增加肌肉蛋白质水解,但这并不减少蛋白质合成(4]。主要的蛋白水解系统,ubiquitin-proteasome途径增加,而calpain和半胱天冬酶活动是没有改变在脓毒症(3]。ubiquitin-proteasome系统,两个E3泛素连接酶,肌肉无名指蛋白1 (MuRF1)和肌肉萎缩盒(MAFbx / atrogin-1),起着重要的作用在肌肉萎缩;他们被称为atrogenes作为骨骼肌萎缩的早期征兆,协助在肌肉疾病的诊断5]。细胞因子如TNFα作为有效的诱导物的炎症反应转录因子NF - B增加proteasome-dependent骨骼肌蛋白质分解(6]。

Forkhead框包含蛋白质O-subclass (foxo)转录因子调节细胞增殖、分化和凋亡。活跃的磷酸化状态,这些蛋白质存在于细胞核基因表达,促进atrophy-stimulating基因如atrogin-1和MuRF1 [7]。骨骼肌FoxO核本地化和转录活动抑制胰岛素样生长因子1 (IGF-I) /磷脂酰肌醇3-kinase (PI3 K) /蛋白激酶B(一种蛋白激酶)的途径。由一种蛋白激酶的磷酸化foxo诱发易位离原子核和失活细胞溶质的退化。Atrogene感应通过FoxO1 FoxO3a激活过程中是一个关键的一步导致肌肉萎缩在脓毒症(8]。从这个意义上讲,脓毒症增加FoxO1 mRNA水平以及核FoxO1水平和DNA结合腓肠肌肌肉的活动,但不是在心脏9,10]。

虽然肌肉萎缩在脓毒症似乎是继发于多种因素,释放促炎细胞因子和糖皮质激素的增加和减少释放IGF-I炎症恶病质的重要介质。炎症引起的压力有限合伙人增加大量的促炎细胞因子的释放到血液中激活先天免疫反应。有限合伙人管理也对神经内分泌系统产生深远的影响,导致糖皮质激素分泌的增加以及减少循环IGF-I [11- - - - - -13]。糖皮质激素是肌肉萎缩的有效介质(14,15),通过atrogin-1 MuRF1 upregulation [16]。IGF-I肌肉质量的一个重要调节器;除了刺激肌肉蛋白质合成PI3 K和Akt激活,它还降低atrogin-1的表达和MuRF1通过抑制FoxO转录因子(17,18]。考虑IGF-I / Akt通路是一个至关重要的监管机构的肌肉质量,减少IGF-I水平与血清糖皮质激素的增加可以败血症引发肌肉萎缩的机制。

阿尔法促黑素细胞激素(αMSH)是一个属于肾上腺皮质的肽家族,有很多生理功能,包括免疫功能。αMSH有强力的抗炎活性;减少炎症介质如促炎细胞因子和一氧化氮产量(19),而它增加抗炎细胞因子(20.]。它已经表明,αMSH的抗炎作用的细胞类型是通过封锁NF - B激活(20.- - - - - -22]。

MSH已经显示出改善的炎性疾病等实验动物endotoxin-induced肝炎(23),炎症性肠病(24)和adjuvant-induced关节炎(25]。除了其抗炎活性,有报道称,αMSH也能够防止arthritis-induced肌肉萎缩,减少MuRF1和骨骼肌atrogin-1水平26]。本研究的目的是分析是否外围 MSH政府能够防止atrogin-1 endotoxin-induced增加,MuRF1, FoxO1和分析可能的作用IGF-I系统和内源性糖皮质激素。

2。材料和方法

2.1。动物

所有程序对动物进行了根据欧盟的指导方针建议护理和使用实验动物,Complutense大学动物保健委员会批准(批准ID: CEA-UCM 16/12)。实验设计了痛苦和实验用动物的数量降到最低。雄性Wistar鼠体重250 - 275克被用于所有的实验;他们从查尔斯河实验室购买(西班牙巴塞罗那)。老鼠每笼住2 - 3,受控条件下的温度(22°C)和光线从7:30 h 07:30时(灯)。老鼠被隔离在任何实验使用前1周。

老鼠被随机分配到10以下治疗组大鼠和美联储随意:(1)控制,腹腔注射250μL无菌生理盐水,(2)控制+ MSH,腹腔注射100μ克/公斤αMSH三氟醋酸盐盐(Bachem、Bubendorf、瑞士),(3)有限合伙人,腹腔注射250μ055年g / kg有限合伙人(血清型:B5,西格玛化工有限公司),和(4)有限合伙人+αMSH于250年同时腹腔注射化合物μL盐水。作为有限合伙人减少食物摄入量,pair-fed (PF)组添加;注射生理盐水,收到了相同数量的食物的老鼠注射LPS。老鼠接受了治疗于17:00 h和在第二天喂饲h。这有限合伙人管理协议被证明降低血清IGF-I水平及其在肝脏mRNA (27]。所有的动物都被斩首安乐死在12 h, 19 h后第一次和4 h后第二个有限合伙人和/或αMSH注入。

树干血液收集并被允许凝结,血清IGF-I存放在−20°C,胰岛素样生长因子结合蛋白3 (IGFBP3) adrenocorticotropin激素(ACTH)、皮质甾酮、亚硝酸盐化验。脾脏被切除,解剖,重;肝脏和腓肠肌肌肉被移除,立即冻结在液态氮,并存储在−80°C信使rna和蛋白质的分离。

2.2。RNA提取和实时PCR

RNA提取使用UltraspecTM (Biotecx实验室公司。休斯顿,德克萨斯州,美国)。RNA的最终浓度决定了光度适应计(埃普多夫,德国)和RNA的完整性是经琼脂糖凝胶电泳。合成第一链cDNA使用1执行μ克总RNA和Quantiscript逆转录工具包(试剂盒Combh希尔登,瓦伦西亚,CA,和美国)。实时PCR定量的mRNA进行SmartCycler(美国造父变星,桑尼维尔CA)荧光温度循环使用SYBR-Green的协议。每个实时PCR反应由2.5 ng cDNA、1 x豆类SYBR绿色预混料Taq交货(豆类生物公司,大津,志贺,日本),和300 nM正向和反向引物的反应体积25μl为实时PCR引物(表1)从罗氏(马德里,西班牙)获得通过使用EXIQON普遍调查图书馆。热循环概要文件由一个预培养步骤在95°C 10 s紧随其后40 95°C的周期变性步骤15年代,60°C退火步骤30年代,30年代和72°C扩展步骤。结果表示为褶皱的变化每个基因的表达与对照组相比用生理盐水治疗使用周期阈值2 ( CT与18岁)方法参考基因。

表1
实时PCR引物。
2.3。免疫印迹

腓肠肌中均质里帕缓冲区(10μ与蛋白酶抑制剂L /毫克)鸡尾酒,钠脱氧胆酸盐12.5毫米,甲苯磺酰氟100毫米,原钒酸钠12.5毫米,磷酸酶抑制剂(Sigma-Aldrich,马德里,西班牙)pAkt / Akt和pFoxO1 / FoxO1。因为总FoxO1内生水平低的骨骼肌,准确的量化FoxO1核和胞质分离后的整个肌肉仍然困难。因此,我们决定在总蛋白提取。蛋白质提取被煮5分钟1:1卷Laemmli加载缓冲区。蛋白质(100μg)解决了减少条件下对10 - 12%聚丙烯酰胺凝胶电泳和转移到硝基或聚偏二氟乙烯膜(Bio-Rad,马德里,西班牙)被孵化的脱脂奶粉5%和0.1%渐变(Sigma-Aldrich) Tris-buffered盐水。Ponceau-S染色进行阻塞之前确保平等的转移。探讨了膜在一夜之间在4°C顺序与抗体pAkt(473),和pFoxO1(256)(细胞信号技术公司,波士顿,美国),一种蛋白激酶,FoxO1, NF - Bp65(甜),pNF——虽然 Bp65(536)和MuRF1(圣克鲁斯生物技术、圣克鲁斯、钙、美国)膜的剥离,使用剥离缓冲区(恢复免疫印迹剥离缓冲区,热电电子罗克福德,II,美国)在每一个新的抗体。膜是孵化90分钟的适当的二次抗体共轭horseadish过氧化物酶抗小鼠的免疫球蛋白,Amersham生物科学,小都,英国;抗兔免疫球蛋白,通用电气医疗集团,马德里,西班牙;或抗山羊免疫球蛋白,Santa Cruz)和过氧化物酶活性检测使用增强化学发光试剂(美国热科学,罗克福德,IL)。带强度被测密度术量化使用基因分析软件工具。

2.4。配体污点

血清IGFBP3水平衡量配体污点。两个调制的血清稀释样品缓冲和煮2分钟在90°C和加载到1% sds - 12.5%聚丙烯酰胺凝胶电泳和蛋白质分离的nonreducing条件下。被转移到蛋白质硝基表(HybondTM-C额外,Amersham,英国)。膜干,阻塞1 h和5%脱脂奶粉,Tris-buffered渐变(Sigma-Aldrich), 0.1%生理盐水。探讨了膜在一夜之间在4°C125年I-labelled IGF-I (1.5 106cpm /毫升)。硝基表然后洗、干和暴露在x射线胶片−80°C(柯达X-Omat AR,伊士曼柯达公司,罗切斯特,纽约,美国)。这部电影的信号被测密度术使用量化PC-Image VGA24程序窗口。每车道IGFBP3乐队的密度是表示为平均密度的百分比控制大鼠的血清。

2.5。IGF-I、ACTH皮质甾酮和肿瘤坏死因子 决定

血清IGF-I测量使用抗血清对人类IGF-I (ub2 - 495),从安德伍德博士和Van伟嘉,分布的趋势,通过国家激素和垂体激素的销售项目计划。IGF-I水平是用老鼠来表示从Gropep IGF-I有限公司(澳大利亚阿德莱德)。intra-assay变异系数为8%。同样的实验样本都运行在相同的试验。

分析了血清ACTH和皮质甾酮从MP生物医学,一个商业工具有限责任公司(美国纽约Orangeburg),制造商的协议。肝脏TNFα从Amersham生物科学是由ELISA工具(西班牙巴塞罗那)。

2.6。亚硝酸盐的决心

亚硝酸盐和硝酸盐浓度血清测定格里斯的修改方法测定(28]。血清是由离心除蛋白降低浊度通过30 kDa分子量过滤器使用Centrifree微分区设备与YM-30超滤膜(TX Amicon部门,密理博公司,贝德福德,美国),在15000转1 h 300年37°CμL样本。一百年μ血清L的过滤是混合了100年μL(氯和钒是紧接着的格里斯试剂。测定了孵化后30分钟37°C。吸光度测量540海里。使用纳米亚硝酸盐和硝酸盐浓度计算2标准曲线。

2.7。统计分析

统计数据是计算使用统计程序STATGRAPHICS + Windows。数据提出了的意思 平均数标准误差和方差分析测试(方差分析);因果比较了使用LSD多重范围测试。统计学意义是 。

3所示。结果

3.1。抗炎活性 在大鼠注射LPS MSH政府

如图1(一)有限合伙人管理脾脏重量增加 与生理盐水治疗的老鼠,但老鼠处理 MSH。αMSH治疗控制老鼠没有修改脾脏重量。LPS诱导显著增加血清亚硝酸盐/硝酸盐水平( 图1 (b))。αMSH减少亚硝酸盐/硝酸盐水平 在老鼠接受有限合伙人,而不是控制老鼠。Pair-feeding老鼠没有修改脾脏重量或血清亚硝酸盐水平。有限合伙人管理也增加了肝脏TNFα以及它的信使rna ( ,数据1 (c)和1 (d))。在大鼠治疗 MSH,有限合伙人增加肝脏肿瘤坏死因子 信使核糖核酸 但低水平 比老鼠注射生理盐水(图中观察到1 (c))。然而,肝脏TNFα不是老鼠增加了有限合伙人管理的处理 MSH(图1 (d))。肝脏肿瘤坏死因子 信使rna和蛋白质水平相似的控制老鼠用生理盐水和pair-fed老鼠。

(一)
(一)
(b)
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(c)
(c)
(d)
(d)
图1
αMSH治疗(100的效果μ克/公斤)脾脏重量(a),血清浓度的亚硝酸盐/硝酸盐(b),肝脏肿瘤坏死因子 信使rna (c)和肝脏TNFα蛋白质(d)在控制大鼠或小鼠有限合伙人(250μ克/公斤)。PF pair-fed老鼠。αMSH治疗下降的刺激效果有限合伙人管理脾脏重量、血清浓度的硝酸盐、亚硝酸盐+肝TNFα,和肝脏TNFαmRNA。结果表达的意思 扫描电镜对6 - 10大鼠每组。* * 和* 测试,LSD多重比较。

3.2。 MSH改善LPS-Induced减少食物摄入量和身体体重增加

有限合伙人管理减少食物摄入量 和体重( 、表2)。这身体体重的降低不仅是由于LPS-induced厌食,体重下降以来获得更高的老鼠注射LPS pair-fed老鼠 。在控制老鼠αMSH治疗没有修改食物摄入量或身体体重增加。然而,αMSH治疗减毒的抑制作用有限合伙人对食品的摄入量 和体重增加 。

表2
0.1毫克/公斤 MSH管理身体体重增加和食物摄入量控制老鼠或250年大鼠治疗μ克/公斤有限合伙人。PF = pair-fed老鼠。 MSH治疗减毒的抑制作用有限合伙人管理身体体重和食物摄入量。结果表示为意味着±SEM 10大鼠/组。值不相同的字母是明显不同的。LSD多重比较检验。
3.3。有限合伙人后血清ACTH和皮质甾酮和/或αMSH管理

血清皮质甾酮和ACTH水平没有显著改良pair-feeding老鼠或管理100μ克/公斤αMSH控制老鼠(数字2(一个)和2 (b))。有限合伙人管理增加血清ACTH水平和皮质甾酮 两组治疗的大鼠与生理盐水或αMSH。

(一)
(一)
(b)
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(c)
(c)
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图2
αMSH治疗(100的效果μ克/公斤)血清皮质酮浓度(a)、ACTH (b), IGF-I (c)和IGFBP3 (d)在控制大鼠或小鼠有限合伙人(250μ克/公斤)。PF pair-fed老鼠。有限合伙人管理增加了血清皮质酮浓度和ACTH ,而控制或有限合伙人αMSH没有显著影响治疗的老鼠。血清IGF1的浓度减少了有限合伙人管理两组老鼠αMSH或生理盐水处理 。有限合伙人治疗IGFBP3的血清浓度下降 。αMSH治疗预防血清IGFBP3有限合伙人的效果。Pair-feeding老鼠没有修改血清皮质甾酮,ACTH, IGF-I、IGFBP3水平。数据表达的意思 扫描电镜的 老鼠每组。* * 和* 测试,LSD多重比较。
3.4。 MSH政府阻止的效果有限合伙人IGFBP3但IGF-I水平

与生理盐水治疗的老鼠,有限合伙人降低循环IGF-I和IGFBP3水平( ,数据2 (c)和2 (d))。αMSH政府阻止循环IGFBP3水平有限合伙人的抑制效果,而这是无法修改有限合伙人对血清IGF-I水平的影响。无论是血清浓度的IGF-I还是IGFBP3都受到pair-feeding老鼠老鼠或αMSH管理控制。

在循环IGF-I、IGFBP3有限合伙人管理减少IGF-I和IGFBP3表达式在肝脏( ,数据3(一个)和3 (c))。治疗αMSH没有修改有限合伙人的抑制作用在肝脏IGF-I信使rna。相比之下,在肝脏IGFBP3αMSH减毒LPS-induced减少,老鼠接受有限合伙人和αMSH IGFBP3 mRNA水平之间的控制老鼠和老鼠独自处理有限合伙人。Pair-feeding老鼠或αMSH管理控制老鼠没有修改IGF-I的肝脏表达或IGFBP3。

(一)
(一)
(b)
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(c)
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(d)
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图3
αMSH治疗(100的效果μ克/公斤)IGF-I mRNA在肝脏(a)和腓肠肌肌肉(b)和IGFBP3 mRNA在肝脏(c)和腓肠肌肌肉(d)在控制大鼠或小鼠有限合伙人(250μ克/公斤)。PF pair-fed老鼠。肝脏IGF-I信使rna是减少了有限合伙人管理两组大鼠治疗αMSH或盐水 。有限合伙人治疗减少肝脏IGFBP3信使rna ,但它增加了肌肉IGFBP3信使rna 。αMSH治疗预防的效果有限合伙人在肌肉IGFBP3信使rna,而减毒的抑制作用有限合伙人在肝脏IGFBP3信使rna。Pair-feeding老鼠没有修改IGF-I或IGFBP3水平。数据表达的意思 扫描电镜的 8 - 10大鼠每组。* * 和* 测试,LSD多重比较。

数据3 (b)和3 (d)在腓肠肌肌显示IGF-I和IGFBP3表达。有限合伙人对IGF-I有不同影响,IGFBP3 mRNA腓肠肌的肝脏。腓肠肌IGF-I mRNA并不影响有限合伙人,αMSH或pair-feeding老鼠(图3 (b))。相比之下,有限合伙人管理增加IGFBP3 mRNA在腓肠肌肌 。αMSH治疗预防肌肉IGFBP3有限合伙人的刺激效应,而它不修改IGFBP3 mRNA控制老鼠。

3.5。 MSH政府阻止有限合伙人在NF -的影响 B (p65)、pAkt FoxO1, MuRF1, Atrogin-1腓肠肌肌

有限合伙人和的影响 MSH管理NF - B (p65)和Akt腓肠肌肌肉所示的数据4(一),4(b),4(c)4(d)。有限合伙人phosphoNF——增加 B (p65)在大鼠生理盐水处理( ,图4(一))但不处理 MSH。没有修改腓肠肌NF - B (p65)水平的实验(图组4(b))。对一种蛋白激酶信号有限合伙人有负面影响,因为它减少了phosphoAkt水平( ,图4(c))。αMSH治疗阻塞有限合伙人在一种蛋白激酶磷酸化的抑制作用。无论是αMSH还是pair-feeding老鼠修改pAkt水平腓肠肌肌。所有实验群体也有类似的总Akt水平(图4(d))。


图4
PhosphoNF - B (p65) (a), NF - B (p65) (B), phospho-Akt (c)和total-Akt (d)在腓肠肌肌肉控制,有限合伙人和pair-fed (PF)老鼠αMSH处理(100μ克/公斤)或生理盐水。有限合伙人增加phosphoNF - B (p65) 和减少pAkt 在老鼠用生理盐水治疗而不是老鼠处理 MSH。数据代表的意思是 扫描电镜( 7 - 10大鼠)。* * 和* 测试,LSD多重比较。

LPS-induced减少肌肉pAkt水平与增加肌肉活跃转录因子FoxO1内容,以及在mRNA水平( ,数据5 (b)和5 (c))。αMSH治疗预防的刺激效果有限合伙人FoxO1和FoxO1mRNA水平,因为老鼠接受有限合伙人和αMSH FoxO1内容比老鼠注射LPS和低盐和内容类似于pair-fed老鼠的水平。Pair-feeding老鼠增加意味着FoxO1及其肌肉的mRNA水平,但这并没有显著增加。有限合伙人管理pFoxO1水平下降( ,图5(一个))。有限合伙人的pFoxO1水平也减少了老鼠αMSH对待,但相比并没有显著降低控制老鼠αMSH处理的水平。

(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
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图5
总FoxO1 PhosphoFoxO1 (a), (b),和FoxO1 mRNA水平(c)在腓肠肌肌肉控制,有限合伙人和pair-fed (PF)老鼠αMSH处理(100μ克/公斤)或生理盐水。有限合伙人pFoxO1下降 ,而增加FoxO1 FoxO1信使rna 在老鼠用生理盐水治疗。αMSH政府阻止LPS-induced FoxO1及其mRNA的增加。数据代表的意思是 扫描电镜( 老鼠8 - 10)。* * 和* ,LSD多重比较测试。

Atrogenes言论恰逢NF -的活性 B和FoxO1 / Akt通路五组的老鼠。Atrogin-1 mRNA增加了有限合伙人管理局( ,图6(一))。治疗降低了有限合伙人和αMSH大鼠腓肠肌atrogin-1 mRNA的老鼠相比,仅收到有限合伙人 ,类似于pair-fed老鼠。有限合伙人政府还增加了肌肉MuRF1及其在腓肠肌肌(mRNA表达 ,数据4(b)和4(c))。αMSH治疗阻塞LPS-induced MuRF1和mRNA的腓肠肌肌。

(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
图6
Atrogin-1 mRNA (a), MuRF1 mRNA (b),和MuRF1 (c)在腓肠肌肌肉控制,有限合伙人和pair-fed (PF)老鼠αMSH处理(100μ克/公斤)或生理盐水。有限合伙人增加atrogin-1、MuRF1 MuRF1 mRNA水平 ,αMSH政府阻止那些会增加。数据代表的意思是 扫描电镜( 7 - 10大鼠)。* * 和* ,LSD多重比较测试。

4所示。讨论

我们的数据表明,αMSH治疗无法修改的刺激效果有限合伙人在循环ACTH和皮质甾酮或有限合伙人的抑制作用和肝脏IGF-I传播。然而,αMSH诱导抗炎治疗肝脏和肌肉的变化和预防负有限合伙人对骨骼肌的影响,如抑制一种蛋白激酶磷酸化和增加IGFBP3表达式和FoxO1 atrogin-1, MuRF1水平腓肠肌肌。

正如之前报道的(19,20.]αMSH防止增加肝脏TNFαLPS后注入。αMSH的抗炎作用的能力也能得到印证这种激素减少LPS-induced脾脏重量和增加血清浓度的亚硝酸盐/硝酸盐和防止NF - B磷酸化后肌肉有限合伙人管理。

按照我们之前报道的数据在关节炎大鼠(26),外围αMSH治疗减毒LPS-induced厌食症和减少身体体重增加。相反,intracerebroventricularαMSH强化管理LPS-induced减少食物摄入量在6小时(29日]。这些数据和系统性αMSH治疗并没有减少食物摄入量控制老鼠(现在的数据和26)表明,系统性αMSH穿过血脑屏障的能力很低,因为它曾被报道(30.),我们观察到的效果是施加在外围的水平。

尽管其抗炎效果,αMSH外围政府无法减少的刺激效果有限合伙人管理肾上腺轴上。αMSH已经报道,然而,当集中管理降低血清皮质酮水平有限合伙人的刺激效果,在很低的剂量(31日,32]。此外,αMSH不能防止垂体ACTH CRH的刺激效应,表明下丘脑的作用而非垂体网站αMSH -肾上腺轴(32]。

与我们的数据相比,外围的抑制作用αMSH管理LPS-induced增加ACTH据报道在老鼠33]。差异可能是由于这样的事实:这些作者使用更高剂量的αMSH。我们测试了高剂量的αMSH (200μ克/公斤),外围αMSH政府没能阻止有限合伙人对循环的影响IGF-I, ACTH和皮质甾酮(作者的未发表的观察)。另一个可能性是αMSH降低了反应有限合伙人在最初的几分钟后管理。从这个意义上说,黄等。34报道,在老鼠身上,100年μ克/公斤αMSH部分街区的刺激效果有限合伙人,因为它阻止了增加血浆皮质甾酮后60分钟而不是30或120分钟有限合伙人管理。然而,我们不能排除在更高剂量外围αMSH管理可以防止刺激有限合伙人对皮质酮水平的影响。

正如之前报道的(11,12,27),有限合伙人管理降低循环IGF-I和IGBP3及其在肝脏基因表达。类似的数据最近也被报道在败血症的病人35]。有限合伙人降低血清IGF-I,肝脏和在中央层面,(36,37]。αMSH治疗血清的影响老鼠注射LPS的IGF-I和IGFBP3水平是不同的,因为αMSH无法修改IGF-I有限合伙人的抑制效果,而它在阻止LPS-induced降低血清IGFBP3及其表达式在肝脏。蛋白质的不同反应αMSH治疗可能是由于这样的事实,他们监管的不同(38- - - - - -40]。此外,他们是由不同的肝细胞,而IGF-I主要产自肝细胞、IGFBP3表达式只存在于nonparenchymal细胞(38,41]。αMSH对肝脏IGFBP3可以直接施加,因为肝细胞表达所有αMSH受体(mcr)和表达是调节在急性期反应42]。此外,αMSH抑制endotoxin-induced upregulation急性期的细胞因子(interleukin1(摘要意思)、白细胞介素6、TNF 孤立的枯否细胞中)(42]。因此,αMSH可以防止LPS-induced IGFBP3合成nonparenchymal细胞减少,尽管它不能阻止IGF-I表达下降。

与有限合伙人对肝脏的影响IGFBP3表达式,当地表达IGBP3增加骨骼肌的有限合伙人管理。这些数据表明,监管IGFBP3因组织而异。在慢性炎症引起的关节炎,我们发现IGFBP3表达也增加在腓肠肌肌而不是在肝脏43]。增加肌肉IGFBP3肌肉拉伤也被报道2天后,在早期阶段的再生肌肉是由炎症细胞入侵的时候,特别是巨噬细胞(44]。周组织当地IGFBP3是细胞生长的证据确凿的抑制剂和/或细胞凋亡的启动子non-IGF-dependent机制(审查[45])。IGFBP3是由肌原性的细胞培养,抑制扩散的IGF-dependent和独立的方式46]。因此,在骨骼肌IGFBP3表达的增加可以导致inflammation-induced肌肉萎缩。在循环的IGFBP3水平的情况下,αMSH治疗能够预防LPS-induced增加肌肉IGFBP3表达式。

在腓肠肌肌有限合伙人pAkt下降,而它pNF——虽然增加 B (p65)和FoxO1活性蛋白质和它的信使rna。这些数据是按照之前报道的其他作者(9,47,48]。正如所料,减少pAkt pNF——虽然和增加 B和FoxO1蛋白既增加表达atrogenes atrogin-1 MuRF1。治疗αMSH防止有限合伙人对肌肉的影响:减少一种蛋白激酶磷酸化和NF -的增加 B (p65)磷酸化和FoxO1、MuRF1 atrogin-1,达到类似水平pair-fed老鼠中找到。所有这些数据表明αMSH管理块LPS-induced FoxO1 / Akt信号和下游基因的改变目标FoxO1, atrogin-1, MuRF1腓肠肌肌。同样,在关节炎大鼠,αMSH政府阻止upregulation atrogin-1和MuRF1 [26]。

考虑到αMSH治疗预防有限合伙人的抑制作用pAkt腓肠肌,我们预计αMSH能够修改IGF-I有限合伙人的抑制效果。然而,αMSH政府无法阻止LPS-induced降低血清和肝脏IGF-I表达式。Akt活动的可能性存在,规范化治疗大鼠腓肠肌的有限合伙人和αMSH正常化NF -有关 B活动和/或肌肉IGFBP3水平。有几个数据表明IGFBP3可以发挥抑制作用PI3K / Akt信号通路在不同类型的肿瘤细胞,通过一个IGF-independent效应(49,50]。也能减少一种蛋白激酶磷酸化IGFBP3在脂肪细胞等非癌症细胞培养(51]。

尽管αMSH并未修改有限合伙人主要相关激素的影响肌肉萎缩(IGF-I和皮质甾酮),它有抗炎行动,在骨骼肌阻止pAkt水平下降,NF -的激活 B和FoxO1, upregulation atrogin-1 MuRF1。因为我们分析了有限合伙人的急性影响治疗,不可能测量肌肉萎缩。然而,在关节炎大鼠慢性αMSH治疗减少肌肉萎缩和炎症(26),尽管不是防止血清皮质酮浓度的增加和ACTH或血清浓度的降低IGF-I(作者的未发表的观察)。另一个显示抗炎治疗关节炎大鼠和anticachectic效果是PPAR-α受体激动剂非诺贝特。非诺贝特政府减少骨骼肌萎缩(52),但也无法阻止关节炎血清IGF-I和皮质甾酮水平的影响(43]。

它被假定的刺激肌肉蛋白质水解需要两个事件,增加循环糖皮质激素和/或受损的胰岛素信号(53]。PI3K / Akt通路,此前被证明是足够通过激活诱导肥大的蛋白质合成途径,还可以抑制萎缩通路的激活居多,由萎缩的感应标记MuRF1和atrogin-154]。IGF-I、PI3K激活或激活Akt足以抑制upregulation MuRF1和atrogin-1糖皮质激素地塞米松诱导的(18]。在我们的数据中,预防效果的αMSH LPS-induced atrogin-1和MuRF1正常化水平可以解释的NF - B和FoxO1 / Akt通路。这可以继发于减少释放细胞因子,反映在pNF——虽然正常化 B的水平,和/或腓肠肌IGFBP3水平正常化。

5。结论

我们的数据表明,在老鼠注射LPS, MSH发挥抗炎和antiproteolytic活动骨骼肌表达下调FoxO1 atrogene激活至少部分通过控制NF - B和Akt激活。这些结果支持 MSH小说作为一个潜在的治疗代理脓毒症患者的临床使用表明肌肉的减少。的途径 -MSH缓解肌肉萎缩应该明确未来的研究分析肾上腺受体可能参与其中。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突,可以视为损害公正性的研究报道。

作者的贡献

安娜伊莎贝尔Ana Belen Gomez-SanMiguel马丁和类似的研究做出了贡献。

确认

作者感谢克里斯蒂娜Bickart英语论文的校正。这项工作是支持由FIS,没有。PS09/00753 bfu2012 - 38468,从UCM Ana Belen Gomez-SanMiguel。