Журнал печени

Абстрактный

Модуляция печеночного липидома и транскриптома у мышей Apoe-/- в ответ на прекращение курения

Эктор Де Леон, Стефани Буэ, Мануэль С. Пейч и Джулия Хенг

На метаболизм липидов печени сильное влияние оказывает сигаретный дым, что, вероятно, способствует атерогенному профилю липидов плазмы, наблюдаемому у курильщиков сигарет. Однако существует скудность данных по идентификации молекулярных сетей и механизмов, ответственных за снижение сердечно-сосудистого риска у бывших курильщиков по сравнению с риском нынешних курильщиков. Используя мышей ApoE-/-, экспериментальную модель, демонстрирующую высокую атерогенную скорость, которая приводит к быстрому развитию сосудистых поражений, мы исследовали влияние прекращения воздействия дыма как на липидный, так и на транскриптомный профили печени. Печень мышей ApoE-/-, подвергшихся воздействию: (i) основного дыма эталонной исследовательской сигареты 3R4F в течение шести месяцев (CS), (ii) свежего воздуха в течение шести месяцев (фиктивное воздействие) или (iii) CS в течение трех месяцев с последующим воздействием свежего воздуха в течение трех месяцев (прекращение), была извлечена, и ее липидный состав был проанализирован на шести различных платформах масс-спектрометрии. Целевые и нецелевые методы масс-спектрометрии позволили количественно определить более 200 видов липидов. Транскриптомы печени тех же животных были профилированы с использованием массивов Affymetrix. За исключением триацилглицеридов (ТАГ), большинство видов липидов, которые были повышены в печени в результате воздействия сигаретного дыма, были снижены во время протокола отказа от курения. Они включали свободный и этерифицированный холестерин, фосфолипиды, сфингомиелины и церамиды. Концентрация ТАГ в печени была выше в группе отказа от курения по сравнению с группами ложного курения или CS. Анализ обогащения набора генов (GSEA) транскриптомов трех экспериментальных условий выявил ключевые функции печени, затронутые воздействием CS и отказом от курения, включая метаболизм глутатиона, оксидоредукцию и биосинтез липидов. Подгруппа мышей в трех экспериментальных группах продемонстрировала повышенную регуляцию набора генов, соответствующую экзокринной сигнатуре поджелудочной железы. Исследование одновременных изменений в липидоме и транскриптоме печени в мышиной модели атеросклероза позволило охарактеризовать специфичный для печени профиль в ответ на прекращение курения. Эта информация поддерживает наши усилия по разработке интегративной модели ключевых метаболических изменений, вызванных сигаретным дымом и прекращением курения в тканях, имеющих отношение к атерогенезу, включая кровеносные сосуды, жировую ткань и печень.