НАРУШЕНИЕ РЕГУЛЯЦИИ ИНСУЛИН-ЗАВИСИМОЙ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ В СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЕ ПРИ ОЖИРЕНИИ И САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2 ТИПА

ЦЕЛЬ: скелетные мышцы играют ключевую роль в регуляции углеводно-жирового обмена, а также в развитии метаболических нарушений в организме. При ожирении и особенно при сахарном диабете 2 типа (СД2Т) происходят выраженные изменение транскриптома скелетных мышц человека. Однако транс- криптомный ответ в скелетных мышцах на инсулин охарактеризован плохо, как и механизмы регуляции экспрессии инсулинозависимых генов. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: мы исследовали ранний транскриптомный ответ скелетных мышц людей на инсулин, индуцированный приемом смешанной пищи. В исследовании участвовали 8 здоровых людей и пациенты с ожирением с (n=8) и без СД2Т (n=8); биопсии из m. vastus lateralis были взяты до и через 1 ч после приема еды, нормированной на массу тела (Nestle Resource 2.0; 3 мл/кг массы тела). Пациенты были разделены на две группы: с сильным и слабым ответом С-пептида (и инсулина) на пищу. Как и ожидалось, вторая группа в основном состояла из людей с ожирением и СД2Т. Изменение транскриптомного профиля в мышце оценивали с помощью РНК секвенирования (NextSeq 550, Illumina). РЕЗУЛЬТАТЫ: анализ транскриптома показал, что у здоровых людей, несмотря на слабое повышение уровня С-пептида после приема пищи, несколько сотен генов изменили экспрессию. Используя метод позиционно-весовых матриц и наши данные по положению открытого хроматина вокруг стартов транс- крипции в скелетных мышцах человека (Makhnovskii et al. 2022), мы предсказали транскрипционные факторы, ассоциированные с генами, изменившими экспрессию. Примечательно, что пациенты со слабой реакцией С-пептида на прием пищи фактически не показали изменений в транскриптомном профиле, что указывает на наличие резистентности к инсулину с точки зрения экспрессии генов. Удивительно, но у паци- ентов с сильной реакцией С-пептида на прием пищи также было обнаружено лишь небольшое изменение транскриптомного профиля. Это означает, что резистентность к инсулину в регуляции экспрессии генов появляется на начальной стадии развития метаболических нарушений. ВЫВОДЫ: таким образом, наше исследование впервые показало, что развитие метаболических на- рушений у человека может быть связано с дефектом регуляции инсулин-зависимой генной экспрессии в скелетной мышце.