文摘
高胆固醇和氧化应激参与心血管疾病的研究,因为它可以推测,各种产品起源于脂质过氧化反应,如oxysterols或影响蛋白表达可能导致心肌细胞损伤后的病理的修改。尽管过多的胆固醇氧化oxysterols在高应力条件下被大量研究,高胆固醇饮食的作用在调节脂肪酸和oxysterol积累,加上清道夫受体信使rna水平,心中仍是小调查。我们的研究提供了一个详细的分析脂肪酸的变化,oxysterol,清道夫受体概况及其与心脏组织的组织学改变。我们评估改变脂肪酸成分,通过gc - ms方法,而4β、25和27-hydroxycholesterol 7-ketocholesterol水平通过质/女士高胆固醇饮食兔子。此外,大量的蛋白质与脂质代谢和清道夫受体信使rna表达蛋白免疫印迹和rt - pcr进行评估。根据我们的在活的有机体内结果,高胆固醇饮食提高大量的不饱和脂肪酸,oxysterols, LXRα,除了CD36 CD68 CD204, SR-F1表达式α生育酚补充减少LXRα一起和SR表达增加27-hydroxycholesterol和ABCA1的水平。我们的研究结果表明,高胆固醇饮食调节蛋白质与脂质代谢有关,这可能导致心脏和故障α生育酚显示它的有利影响。我们相信,这项工作将导致不同的理论的产生发展的心脏疾病。
1。介绍
胆固醇是一个关键的组件在调节各种细胞功能,包括膜的渗透性和流动性,类固醇激素合成和胆汁酸。交付后通过脂蛋白胆固醇进入细胞或清道夫受体(SRs),它可能会转变(i)内质网(ER)诱导的封存固醇调节元件结合蛋白(如),以减少胆固醇的合成和吸收,(ii)等离子体膜,提高胆固醇流出(称为反向胆固醇运输(RCT)通过腺苷结合盒转运体A1 (ABCA1),和(3)线粒体固醇27 (CYP27A1),增加内源性生产27-hydroxycholesterol其次是激活的肝X受体(LXRs) [1]。
增加产量的活性氧(ROS),被称为氧化应激,增强抗氧化系统和细胞ROS生产之间的不平衡。代充氧胆固醇产品(oxysterols)细胞内主要的自由基攻击或酶反应和被称为一个基本反应cholesterol-mediated组织损伤(2]。例如,未氧化的胆固醇不包含任何炎症效应,从内部发起oxysterols显示增强炎症在血管重建3]。oxysterols, 7-ketocholesterol主要oxysterols发现增加等离子体的冠状动脉疾病患者(4]。7-Ketocholesterol还包括在动脉粥样硬化发展通过诱导细胞凋亡5)或通过抑制反向胆固醇运输(6]。
高浓度的oxysterols还表示,基因转录的监管机构。LXRα和PPARα两个巨噬细胞中高度表达的转录因子,调节基因的转录调节脂质代谢、炎症和胆固醇流出(7,8]。相关研究已经确定了LXRα作为一种甾醇受体调节脂质代谢相关基因的表达,除了减少胆固醇积累上调ABCA1-related胆固醇流出,绑定后25 -和27-hydroxycholesterol8- - - - - -10]。Oxysterols也可能促进细胞,如减少胆固醇吸收,合成11]。
SRs被确定为“膜结合受体家族的成员,可以专门绑定到各种配体如氧化磷脂/脂蛋白,修改后的脂质颗粒,和病原体。基于当前的理解他们的结构和生物功能,SRs已经分为类j [12]。由于各种配体结合和信号转导,SRs识别不仅在动脉粥样硬化发展还在免疫反应,炎症和神经退行性疾病。例如,oxLDL绑定到B类清道夫受体SR-B2 (CD36)激活信号传导机制包括物、p38 MAPK和酪氨酸激酶菲英岛(13),D类清道夫受体SR-D1 (CD68)可以识别凝集素,selectins, OxLDL紧随其后的吞噬作用的规定(14,15]。
然而,特定的脂质和oxysterol代谢机制,加上SR表达,高胆固醇饮食和后心脏组织α生育酚补充尚未完全阐明。我们的研究的目的是探讨脂质代谢的改变和SR表达hypercholesterolemic兔模型,这些改变是否影响的补充α生育酚,最活跃的形式的维生素e,细胞内脂肪酸的积累和各种oxysterols包含4β、25和27-hydroxycholesterol 7-ketocholesterol,除了SREBP1c, LXRα和PPARα水平,在心脏组织调查。此外,SR (CD36、CD68 CD204 (SR-A) SR-B1, SR-F1,和SR-G)和个随机对照试验系统通过测量mRNA表达(ABCA1)进行评估。我们观察到高胆固醇食源性水平的多种不饱和脂肪酸,oxysterols, LXRα,除了CD36 CD68 CD204, SR-F1表达式。在这种背景下,α生育酚补充减少LXR显示其有益的影响α和SR表达而提高27-hydroxycholesterol和ABCA1的水平。
2。方法
2.1。动物和饮食
所有实验程序是马尔马拉大学伦理委员会批准,伊斯坦布尔(协议编号872010)。二十个男白化兔子(2 - 3个月)被随机分为四组,再辅以每天100克的维生素E不良的饮食习惯。第一组只喂了α生育酚不良的饮食习惯。第二组是美联储的α生育酚不良饮食含2%胆固醇。第三组是美联储的α生育酚含2%胆固醇的不良的饮食习惯和日常肌内注射α生育酚(50毫克/公斤),美联储与第四组α生育酚和每日肌内注射不良的饮食习惯α生育酚(50毫克/公斤)。α生育酚浓度是依照以前的文献[16,17]。
喂养8周后,隔夜禁食后,兔子anesthetised使用50毫克/公斤盐酸氯胺酮和甲苯噻嗪盐酸盐5毫克/公斤。血液胆固醇和拍摄α生育酚测量。每个动物的心脏组织被移除,rapid-frozen在液态氮,并存储在−gc - 80°C,质/女士,qPCR,免疫印迹实验。
2.2。胆固醇和测量α血清中生育酚含量
血清胆固醇水平测定由日立模块化的系统使用一个自动酶技术P800(罗氏)。α-生育酚的含量测定的血清样本,利用反相高效液相色谱法(HPLC)根据Nierenberg Nann [18]。简单地说,样品溶解在乙醇和应用于C18柱(5μ米,4.6×250毫米)。甲醇:dH2O (95: 5 )作为流动相,由紫外检测器进行检测(热)在294海里。的相对标准峰面积α生育酚测定并与计算样品浓度的峰值区域μ克/毫升。
2.3。测量α生育酚在心脏组织
两毫升己烷添加到一个干净的试管和100毫克的心脏组织在70 C孵化10分钟紧随其后的是均质化使用IKA Ultraturrax homogenizator 15.000 rpm,持续30秒。在孵化期间,测试管涡每5分钟。己烷层被转移到一个干净的管后分离领域的高胆固醇血症介导心脏疾病衰老在1000 g×10分钟2毫升的己烷添加和涡5分钟,剩余水层。再次离心试管。己烷分离层结合。氮下蒸发后,乙醇被用于溶解样品,α分析了生育酚质/女士。
反相高效液相色谱法测定质/ MS分析在一个Inertsil ODS-3列(10厘米×3毫米身份证。3μ米颗粒大小)用日本岛津公司UPLC系统。流动相是如下:溶剂,包含0.1%的甲酸,蒸馏水和溶剂B,包含0.1%甲酸甲醇。一个恒定的流速为0.5毫升/分钟,从80%到100%的溶剂梯度剖面B了。检测完成了一个应用生物系统公司Sciex API 4000 QTrap质谱仪(应用生物系统公司)配备TurboIonSpray电离源。数据在选择性获得积极的多反应监测(MRM)模式交替以下转变: 431.5,165.0和431.5至137.0。
2.4。测量心脏组织的MDA
准备一个MDA标准溶液,20毫升盐酸0.1添加到34μL (1, 1, 3, 3-tetramethoxypropane (TMP)其次是孵化在40°C 1 h水解TMP为MDA。MDA的浓度在标准的解决方案是由测量其吸光度在245 nm (ε= 13700),刚用去离子水稀释建立校准曲线。
组织样本(100毫克)均质在0.1 M磷酸盐缓冲剂(pH值7.4)紧随其后的是一个1米KOH和0.02二叔丁基对甲酚。之后,他们去孵化60°C 1 h和连续摇晃在黑暗。与浓盐酸酸化后pH值2,他们在15000×g离心5分钟在4°C。得到的上层清液与同等容积的DNPH然后derivatized(1.2毫米)在50°C 60分钟和保护。衍生化后,样品被允许冷却和离心机在15000 g×7分钟4°C。上层清液转移到干净的瓶,由45过滤μm过滤器,20μL的最终解决方案是注入到质/ MS仪器(日本岛津公司UPLC, AB-Sciex 4000 QTrap)进行色谱分析。相对标准峰地区MDA-DNPH测定并与计算样品浓度的峰值区域ng / mL。
2.5。蛋白质羰基在心脏组织分析
electroblotting步骤后,膜被保存在TBS(100毫米三,150毫米氯化钠,pH值7.5)含20%甲醇为5分钟,洗5分钟2 N HCl,孵化与10毫米DNPH解决方案5分钟,洗3×5分钟2 N HCl,和洗5×5分钟50%甲醇。DNPH-treated膜阻止了5%的脱脂奶粉TBST 1 h在室温下阻塞一步紧随其后。屏蔽膜是孵化anti-DNP抗体(σ)5%脱脂奶粉/ TBST 1 h在室温下不断搅拌。涂抹膜洗3×5分钟TBST孵化和HRP-conjugated二级抗体紧随其后的洗涤步骤与TBST 5×5分钟。使用化学发光膜开发工具包(细胞信号),和屁股是量化/规范化β肌动蛋白微使用图像软件。
2.6。光学显微镜检查心脏组织
心脏组织样本固定在10%缓冲甲醛了4小时,脱水,二甲苯和孵化1小时两次,嵌入在石蜡,分组5μ米厚度到玻片上。Hematoxylin-eosin和马森的三色的染色进行和光学显微镜下检查(莱卡)200 x放大评价病理特征。
2.7。测定脂肪酸用气相色谱-质谱在心脏组织概要文件
心脏组织提取脂肪酸根据布莱和戴尔的方法(19]。确定提取心脏组织的脂肪酸组成,脂肪酸被转化为脂肪酸甲酯(名声)methanolic HCl的方法。名声是分离和分析使用气相色谱分析-质谱法(gc - ms QP2010;日本岛津公司科学仪器)配备了30米熔融石英毛细管柱(30 m×0.32毫米身份证。,0.25μm膜厚度;Restek)。GC条件如下:初始温度为130°C, 3°C分钟−1到240°C,注入器和检测器温度为250°C,列流为3.0毫升·分钟−1、分流比是1:100和1μL使用注射体积。脂肪酸(FA)的山峰被确定使用名人标准(35077年食品行业37名声,Restek)和表达为总脂肪酸的比例。概述的确认单不饱和、多不饱和和饱和脂肪酸补充表中列出1。
2.8。质/ MS测定Oxysterols的心脏组织
Oxysterols从脂质提取分离,根据布莱和戴尔的方法(19由固相萃取(SPE) [],20.]。隔离后,oxysterols质/ MS进行分析后,与吡啶甲酸衍生化。
MS方法对个人皮考啉acid-oxysterol标准分析了单一的“扫描模式”四极质谱计来确定如果oxysterols derivatized化合物和分裂模式所描述的本田et al。21]。picolinyl衍生品的色谱分离进行oxysterols岛津制作所的LC系统,和样本分析和质/ MS检测器检测到使用积极的模式。海波西尔金C18柱(15 cm×2.1毫米,3μ使用粒度热电子)。柱温箱温度维持在40°C,和泵流量保持在0.3毫升/分钟。流动相是实现一个梯度100%乙腈0.1%醋酸(流动相)泵在泵和100%的水和0.1%醋酸B(流动相B)。梯度程序始于80%移动阶段B 2分钟,之后增加% 90手机B阶段为期28分钟,2分钟,然后回到初始条件。
质/ MS系统包括一个API 4000 QTrap三重四极质谱仪(应用生物系统公司)通过TurboVTM ESI源和日本岛津公司UFLC系统oxysterols 4β-hydroxycholesterol、7-ketocholesterol 25-hydroxycholesterol, 27-hydroxycholesterol进行了分析。
2.9。免疫印迹分析
100毫克的心脏组织中均质里帕缓冲区(细胞信号)通过使用一个Ultraturrax homogenizator 15.000转15.000 30秒和离心机20分钟。上层清液的蛋白质浓度测定洛瑞的方法。30μg蛋白样品的分离和10 - 12% sds - page凝胶转移至硝基或PVDF膜。膜与初级SREBP1c抗体和LXR探测α(Abcam)。后使用HRP-conjugated二级抗体和化学发光工具包(细胞信号),墨迹量化和标准化β肌动蛋白微使用图像软件。
2.10。基因表达分析
100毫克的心脏组织均质,总RNA分离RNA Midi设备(试剂盒)其次是使用Transcriptor高保真cDNA逆转录合成装备(罗氏)。定量逆转录酶聚合酶链反应应用于cDNA使用PCR QuantiTect Sybr绿色装备(试剂盒)和转子基因Q-RT PCR系统(试剂盒)。确定阈值周期(CT),随后相对基因表达计算如下:褶皱变化= 2−Δ(ΔCT),ΔCT = CT−CT目标管理(β肌动蛋白)和Δ(ΔCT) =ΔCT−CT-treated控制。使用的引物序列检测兔的表达记录补充表中列出2。
2.11。统计分析
统计分析了使用棱镜4 (Graph-Pad)软件。测定统计意义的差异,其次是多个执行单向方差分析比较使用学生的以及。一个值小于0.05已被接受是统计学意义。
3所示。结果
3.1。血清胆固醇和α生育酚含量
揭示2%胆固醇饮食8周的影响脂质和oxysterol心脏组织新陈代谢,我们建立了一个著名的hypercholesterolemic兔模型。为了确保我们的在活的有机体内hypercholesterolemic模型和补充的α生育酚,首先,我们测量了胆固醇和α生育酚在血清水平。我们发现一个大约40倍增加2%的血清胆固醇cholesterol-fed兔子和增加了10倍α血清中生育酚的补充(表1)支持我们之前的结果17,22,23]。
3.2。α-生育酚含量和氧化状态的心脏组织
来确定α生育酚含量和脂质和蛋白质的氧化状态,我们检查了α生育酚和MDA水平,加上蛋白质羰基形成,分别由质/ MS和Oxyblot。正如所料,水平的提高α生育酚观察心脏组织中胆固醇+α生育酚和α生育酚兔子相比,控制(图1(一))。范围的脂质氧化,胆固醇组证明增加MDA水平控制水平降低了α补充维生素e(图1 (b))。此外,如图1 (c),我们还发现,高胆固醇饮食诱导蛋白质羰基形成相比,控制胆固醇+无显著变化α生育酚组相比,胆固醇。
(一)
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(c)
(d)
3.3。光学显微镜检查心脏组织
评估心脏的形态学特征,hematoxylin-eosin(数字1(一)- - - - - -1(d))和马森的三色的(数字2 (e)- - - - - -2 (h))染色进行。而控制和α生育酚组心肌形态学(正常数据2(一个)和2 (d)),cholesterol-fed兔子表示心脏组织损伤增加寿命的损失减少在动物补充α生育酚(图2 (b)和2 (c))。此外,马森与光学显微镜的trichrome-stained部分可视化显示,纤维化级别之间的控制没有区别(图2 (e))、胆固醇(图2 (f)),胆固醇+α生育酚(图2 (g)),α生育酚(图2 (h))组织的兔子。
(一)
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(g)
(h)
3.4。游离脂肪酸胆固醇饮食和剖析后2%α生育酚在心脏组织补充
以下的确认在活的有机体内模型,我们已经确定了游离脂肪酸成分的改变心脏组织的gc - ms方法。如图3(一个),无论是2%胆固醇饮食也没有α补充维生素e有任何显著的影响总水平的饱和脂肪酸(SFA)和不饱和脂肪酸(UFA)。然而,通过评估不同的美国心脏的分布,我们发现明显降低棕榈酸酯水平(16:0)胆固醇和α生育酚组相比,控制虽然没有显著的影响α生育酚在hypercholesterolemic兔子(图3 (b))。
(一)
(b)
(c)
此外,乌法范围的分布,水平的提高eicosadienoate (20:2n6) eicosatrienoate (20:3n6)和花生四烯酸(20:4n6)被发现在胆固醇组相比,控制。油酸的积累(18:1n9)和α亚麻酸(18:3n3)也被观察到的α生育酚组相比,控制。有趣的是,我们发现α生育酚的补充,在cholesterol-fed兔子,显示其效果增加γ亚麻酸(18:3n6)水平在心脏组织(图3 (c))。
3.5。高胆固醇饮食和后心里Oxysterol剖析α生育酚的补充
Oxysterols发生酶通过侧链羟基化的胆固醇和nonenzymatically形成的活性氧的攻击即固醇环的胆固醇(24]。诱导炎症和氧化应激条件下,过度自由胆固醇水平容易自氧化oxysterols被认为是心血管疾病的主要危险因素发展(25]。如图4女士,我们的质/心脏组织的调查结果显示,4β、25和27-hydroxycholesterol 7-ketocholesterol水平显著增加胆固醇组相比,控制。27-hydroxycholesterol水平也持续显著增加胆固醇+α生育酚组相比,胆固醇。这个模式没有被观察到在其他oxysterols,如4所示β-hydroxycholesterol、25-hydroxycholesterol 7-ketocholesterol。此外,α生育酚补充normocholesterolemic兔子显示其效果增加7-ketocholesterol水平相比,控制。
3.6。脂肪酸和胆固醇代谢相关参数的表达式
水平的提高某些脂肪酸和oxysterols直接我们评估基因/蛋白质脂肪酸和胆固醇代谢参数的表达式。LXRα和PPARα是两个重要的转录因子在心脏高度表达,促进脂质代谢的基因,炎症,和胆固醇流出(7,8]。在我们的研究结果和文学的角度,我们调查了SREBP1c LXRα蛋白表达与LXRα和PPARα信使rna水平。转化的方式,我们已经确定了SREBP1c和LXRα表情明显诱导控制水平降低了α补充维生素e(图5(一个)和5 (b)),虽然没有带形成裂解SREBP1c是观察到与棕榈酸酯的水平降低了高胆固醇的饮食。类似于蛋白质表达,高胆固醇饮食诱导LXR的mRNA水平α而α生育酚(图没有影响5 (c))。然而,无论是高胆固醇饮食还是α补充维生素e对PPAR -任何重大变化α信使rna表达(图5 (d))。综上所述,质/ MS、蛋白质和mRNA的发现使我们得出这样的结论:增加oxysterol水平可能导致LXR的感应α信号。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.7。改变Oxysterol清道夫受体表达和反向胆固醇运输代谢的影响
尽管清道夫受体的参与和反向胆固醇运输在心血管病是有据可查,oxysterols之间的关连,SRs,高胆固醇饮食后,尚未完全确定。如图6,mRNA的表达各种清道夫受体,如CD36、CD68、CD204 (SR-A)和SR-F1高胆固醇饮食诱导的α补充维生素e显著地抑制这种感应。我们也观察到,α生育酚的补充,在normocholesterolemic兔子,显示其效果通过诱导的mRNA水平类F清道夫受体(SR-F1)。
为了评估反向胆固醇运输系统的调节,我们评估了mRNA qPCR ABCA1的表达。我们的研究结果显示大约5倍增加mRNA的表达ABCA1 cholesterol-fed组继续大幅增加α生育酚在胆固醇+补充α生育酚组(图6)。这些结果也平行于27-hydroxycholesterol水平在我们的在活的有机体内模型,让我们假设一个增加的影响α生育酚在反向胆固醇运输27-hydroxycholesterol归纳。
4所示。讨论
最高的发病率和死亡率、心血管病是全球主要的死亡原因,。根据世界卫生组织的报告,大约有1750万人,等于所有死亡的31%,2012年死于心血管病(26]。流行病学研究发现低密度脂蛋白胆固醇水平升高,即使没有其他风险因素可能会提高心血管疾病的进展(27]。然而,很少有文献中的信息对脂肪酸的变化和oxysterol概要和清道夫受体后高胆固醇饮食和α生育酚的补充。基于我们hypercholesterolemic兔模型,我们表明,胆固醇饮食和2%α生育酚补充8周可能与改变游离脂肪酸和oxysterol成分、蛋白质与脂质代谢有关,和清道夫受体并行组织学改变。
我们的高cholesterol-fed兔子显示显著增加血清胆固醇水平与控制。血清α生育酚水平也提高了α-tocopherol-supplemented兔子。α-生育酚是血浆脂蛋白的有益养分运输由于其疏水性。观察血清的增加α生育酚的胆固醇水平组,控制相比,主要是基于这一点α维生素e是一种脂溶性维生素由血液中的低密度脂蛋白和更高α生育酚吸收引起的增加脂质吸收产生的高胆固醇的饮食。尽管增加了α生育酚含量胆固醇组的血清样本,我们没有观察到任何改变在心脏组织样本相同的动物。这些结果证明组织的水平α生育酚主要由每日注射和增加α-tocopherol-mediated胆固醇+法规只能猜测α生育酚和α生育酚组。
使用MDA和蛋白质羰基作为参数的脂质和蛋白质氧化是在患者接受冠状心脏手术(28]。在目前的研究中,发现高MDA水平和蛋白质羰基形成的心脏组织反映了影响高胆固醇饮食对氧化脂质和蛋白质积累在活的有机体内。我们还表明,α生育酚补充的能力,减少高胆固醇食源性MDA水平对蛋白质羰基化反应没有影响。总之,胆固醇,α生育酚,氧化应激结果表明高胆固醇血症和氧化应激之间的正相关关系,支持我们的以前的结果17,22,23与文献[]和也在协议29日,30.]。
最近的研究分类心肌病的发展分成四类病理的基础上。类我特点是心肌细胞改变,二类包含纤维重建,第三类展品纤维化和心肌细胞损伤,和第四类包括noncollagenous材料的积累或炎症反应有或没有心肌细胞病变(31日]。我们光学显微镜发现cholesterol-fed组表现出肌原纤维的损失,不影响纤维化,这表明心肌病类我特征的存在。此外,cholesterol-fed兔子经历α生育酚补充显示减少心肌形态学的改变。
尽管脂肪酸的氧化是收缩的主要能量来源,至于从头合成能力有限,心肌细胞严重依赖于脂肪酸的吸收的形式nonesterified(免费)或脂蛋白32]。到目前为止,三大运输蛋白质识别循环脂肪酸的摄取:CD36(也称为脂肪酸移位酶(脂肪),脂肪酸结合蛋白(FABP)和脂肪酸运输蛋白(FATP) [33]。检查美国的影响与乌法在原发性心肌细胞,弗里斯等人已经确定了0(棕榈酸酯)或C18:0(硬脂酸)具有诱导细胞凋亡的能力,而C16:1 (palmitoleate)或cis-C18:1(油酸)对细胞生存能力没有影响34]。我们气引导我们得出结论,尽管不变的水平总乌法,eicosadienoate (20:2n6) eicosatrienoate (20:3n6)和花生四烯酸(20:4n6)水平增加胆固醇组。γ亚麻酸(18:3n6)也增加胆固醇水平+α生育酚组相比,胆固醇(图3)。自从eicosatrienoate积累(20:3n6)和花生四烯酸(20:4n6)可以诱导炎症(35,36),这可能会启发我们的以前的结果(使用相同的组织样本)决定了一个诱导炎性细胞因子(尽管没有炎性浸润组织学)cholesterol-fed兔子(未发表的数据)。然而,降低胆固醇和棕榈酸酯的水平α生育酚组,没有影响oxysterol和清道夫受体表达,可能是基于能源消耗增加。还需要进一步的研究来揭示这一假设。
胆固醇的含氧衍生物(oxysterols)生物活性分子,由于其亲脂性的成分,很容易穿透从巨噬细胞周围的细胞,包括心肌细胞。增加巨噬细胞ROS水平是隐含oxysterol生产在所有组织的主要来源2]。心肌细胞oxysterols协会与心血管疾病发展报告作为一个重要的因素通过细胞肥大和死亡的规定(25]。此外,参与oxysterols已被确定在冠状动脉旁路移植患者的血浆样品(37,38)或在那些心脏乳胶过敏的患者(39]。各种oxysterols,包括4β-hydroxycholesterol、7-ketocholesterol 25-hydroxycholesterol, 27-hydroxycholesterol也调查质/ MS实验。如图4,8周的高胆固醇饮食有能力提高所有四个oxysterol水平。相比其他oxysterols 27-hydroxycholesterol继续显著增加hypercholesterolemic动物补充α生育酚。的影响α生育酚补充normocholesterolemic动物还测试了,只有7-ketocholesterol被发现增加心脏的左心室组织。到目前为止,我们的研究结果表明,增加的作用α生育酚在7-ketocholesterol normocholesterolemic动物对清道夫受体水平没有显著影响心脏组织。
交付的胆固醇进入细胞后,它是运输,促进的封存,如降低胆固醇的合成和吸收,或等离子体膜,增强ABCA1胆固醇流出。LXRα核受体是巨噬细胞中高度表达。激活后的oxysterols,如25 -和27-hydroxycholesterol LXRα作为转录因子和增强基因的表达参与胆固醇体内平衡,脂肪酸代谢和炎症。很明显,27-hydroxycholesterol-mediated LXRα通过磷酸腺苷活化提高胆固醇流出盒式转运蛋白,如ABCA1和ABCG1,减少促炎细胞因子的表达(1]。在这方面,一些研究也决定oxysterol-mediated LXRα激活的重要步骤reverse-cholesterol运输和泡沫细胞形成诱导ABCA1水平(40,41]。Oxysterol-mediated LXRα激活也可能提高固醇调节元件结合蛋白的转录1 c (SREBP1c),刺激脂肪生成8]。除了LXRα加速,如封存oxysterols已被证明,与Insig-1/2互动(1]。类似于蛋白质水平,LXR的mRNA表达α被高胆固醇饮食诱导,PPAR没有任何变化α信使rna。此外,尽管SREBP1c的uncleaved形式的显著增加,没有乐队形成裂解SREBP1c被观察到,这是与棕榈酸酯水平和减少脂肪生成的差别让我们假设对这些高胆固醇饮食(图5)。
oxysterol和LXR数据建议我们一个理论涉及SRs。SRs是至关重要的转运蛋白和脂蛋白受体,外源性胆固醇的内吞作用的途径。CD36是研究最多的SRs之一,结合一些配体包括长链脂肪酸,凋亡细胞,OxLDL,高脂肪饮食,炎症、氧化应激。(42]。Leonarduzzi等人已经观察到显著增加合成和CD36的表达对人类U937细胞promonocytic使用oxysterol混合物,其中包含的主要oxysterols膳食来源而不是27-hydroxycholesterol [43]。在另一项研究中,oxysterol混合物(包含高27-hydroxycholesterol Leonarduzzi et al。)相比减少CD36的表达和CD204 SRs,而移植LXRα和ABCA1水平的刺激巨噬细胞极化对M2表型(44]。此外,相比之下25-hydroxycholesterol 7-ketocholesterol治疗被描述为促进THP-1分化,通过增加CD11b, CD36,和CD68表情,导致泡沫细胞形成oxLDL[曝光后45]。在我们的研究中,各种清道夫受体的显著增长,包括CD36、CD68、CD204, SR-F1,观察心脏组织的兔子喂高胆固醇饮食和增加这些完全被抑制α生育酚的补充。类似的增加胆固醇兔子也获得ABCA1水平是不同的继续增加α生育酚,27-hydroxycholesterol相似。
PPARα是另一个lipid-activated转录因子,调节脂质代谢在动脉粥样硬化的进展。清道夫受体B类I型(SR-BI),负责HDL-mediated胆固醇流出,显示调节的PPAR -α配体在人类巨噬细胞和动脉粥样硬化病变的载脂蛋白e基因敲除小鼠(46]。在我们的研究中,我们没有观察到的高胆固醇饮食和没有显著影响α生育酚在PPAR补充α或SR-B1 mRNA水平证明ABCA1在个随机对照试验更有效的心脏组织模型。
进一步研究表明,7-ketocholesterol-related不同通路基因的变化,如炎症和脂质稳态,可能是由维生素E (47]。在一个相关的研究中,7-ketocholesterol-mediated oxiapoptophagy激活,一个混合的细胞死亡形式,其中包含氧化的特点,细胞凋亡和自噬,据报道,来表达下调α生育酚(48]。此外,7-ketocholesterol-induced自噬人类平滑肌细胞的死亡也被报道(49]。在未发表的结果,我们已经确定,过度诱导ER应激引发自噬活动相同的组织样本cholesterol-fed兔子,导致心肌细胞通过自噬细胞死亡的损失。
这项研究表明,高胆固醇饮食并没有改变总饱和/非饱和脂肪酸水平但oxysterols增加,尤其是7-ketocholesterol,刺激老各种表情,如CD36、CD68 CD204, SR-F1。同时,25-hydroxycholesterol和27-hydroxycholesterol-mediated LXR激活调节ABCA1的水平。α生育酚补充,再加上高胆固醇饮食,显示其效果减少SR表达在转录的方式,同时继续提高反向运输通过27-hydroxycholesterol过剩的胆固醇和没有影响LXR ABCA1的水平α表达式。α生育酚显示其有利影响各种疾病如动脉粥样硬化、冠状动脉心脏病,神经退行性疾病和癌症50,51]。根据Poirier et al。α生育酚有能力增加27-hydroxycholesterol合成在oxysterol-generating酶诱导后,肝27 (CYP27A1),表达式(52]。基于文献和我们以前的结果在主动脉组织(17),我们假设α维生素e补充剂可能会显示其有益效果增加ABCA1表达通过27-hydroxycholesterol hypercholesterolemic条件。
结论,本研究提出了一个全面的数据改变的脂肪酸,oxysterols, SR成分及其与组织学含义修改cholesterol-fed心脏组织的兔子。未来的研究还需要确定的生物学协会发现血脂的变化,以及效果α生育酚的补充。除了目前的研究,进展的新发现脂质代谢和SR改变不仅增加我们的理解,还会进一步的发展领域的理论和治疗策略hypercholesterolemia-mediated心脏疾病。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
Erdi Sozen, Burak Yazgan, Nesrin Kartal沉思并生成最初的想法和实验设计。Erdi Sozen, Burak Yazgan,阿里领域进行实验和分析数据。乌米特恩斯进行了光学显微镜实验和分析数据。所有作者表现的重要修订手稿,并最终批准提交的版本。
确认
这项工作是支持的马尔马拉Universitesi研究资金凹陷- a - 130612 - 0202和凹陷- c - drp - 130515 - 0164。
补充材料
补充材料包含了脂肪酸的概述和引物的序列检测兔成绩单的表达。补充表1:确定脂肪酸概要文件包含琐碎和IUPAC名称一起速记术语。补充表2:引物序列用于定量实时PCR实验。(补充材料)