Intranet Areál web

Fyziologický ústav AV ČR

Špičková věda pro zdraví

In vivo funkční analýzy kandidátních genů pro hemodynamické a metabolické znaky


Kandidátní geny pro patofyziologické znaky, odhalené pomocí vazebných a korelačních analýz s intermediárními fenotypy a jejich sekvenací, jsou analyzovány pomocí genetických modifikací s cílem získat definitivní důkazy pro jejich kauzální úlohu při determinaci patofyziologických znaků a odhalit mechanizmy jejich účinku. 

Zmutovaný Cd36 podmiňuje u kmene SHR poruchy metabolizmu lipidů a glukózy a hypertenzi

U kandidátních genů se sníženou expresí nebo kódujícím nefunkční proteiny lze provést in vivo funkční analýzy pomocí komplementačních transgenních experimentů. Například, kmen SHR má deleční mutaci v genu Cd36, která je asociovaná s několika rizikovými faktory kardiovaskulárních chorob, včetně hypertenze. Zmutovaný Cd36 gen je exprimovaný, avšak jeho transportní aktivita je významně snížená. Navíc bylo zjištěno, že renální exprese Cd36 genu je cis regulovaná a signifikantně koreluje s diastolickým krevním tlakem u RI kmenů, přičemž RI kmeny s SHR alelou Cd36 genu měly významně vyšší krevní tlak ve srovnání s RI kmeny s BN-Lx alelou. Pro testování hypotézy, že renální exprese zmutovaného Cd36 genu je postačující ke zvýšení krevního tlaku, jsme provedli transplantační experimenty, kdy jako dárci ledviny byli použiti SHR-Cd36 transgenní potkani s normálním Cd36 genem a jako kontroly SHR potkani s mutantním Cd36. Krevní tlak u příjemců s ledvinou se zmutovaným Cd36 byl výrazně vyšší ve srovnání s příjemci transgenní ledviny, což potvrdilo testovanou hypotézu.

 

„Polidštěný” SHR kmen s lidským CRP (C-reaktivní protein) transgenem – nový model pro testování úlohy CRP v patogenezi metabolického syndromu

Zánětlivé procesy hrají důležitou úlohu v patogenezi obezity, metabolických poruch, diabetu a kardiovaskulárních chorob. C-reaktivní protein (CRP) je považován za biomárkr zánětu a předpokládá se, že zvýšené hladiny CRP představují větší riziko vzniku diabetu a kardiovaskulárních onemocnění. Možná kauzální úloha CRP v patogenezi těchto chorob však zůstává kontroverzní. Rozhodli jsme se proto testovat účinky lidského CRP u zvířecího modelu metabolického syndromu, kmenu SHR. Exprese lidského CRP v játrech vyvolala zánět a oxidační stres a následně inzulinovou rezistenci, zvýšený krevní tlak a poškození srdce a ledvin. Tyto výsledky podporují hypotézu, že CRP hraje důležitou úlohu v patogenezi hned několika součástí metabolického syndromu. Tento transgenní model je dále možné využít pro testování statinů
a nových CRP inhibitorů. Nedávno jsme u SHR-CRP transgenních potkanů testovali účinky rosuvastatinu
a zjistili snížení zánětu a oxidačního stresu a současné zlepšení inzulinové rezistence a poruch metabolizmu lipidů. Tyto výsledky podporují důležitost protizánětlivých účinků statinů.