تشير الجزيء الصغير المشتق من الأنسجة البني البني في مرض القلب في أمراض القلب والأوعية الدموية

ملخص

تعمل الأنسجة الدهنية البنية (BAT) على تنظيم درجة حرارة الجسم من خلال التوليد الحراري غير المرتعش؛ تبديد الطاقة الكيميائية لإنتاج الحرارة [1،2]. تتخلل الخلايا الشحمية البيج داخل الأنسجة الدهنية البيضاء (WAT) للقوارض والبشر، ويمكن حثها على التحول من النمط الظاهري الذي يشبه الخلايا الشحمية البيضاء إلى النمط الظاهري الذي يشبه الخلايا الشحمية البنية؛ عملية تعرف باسم التسمير [3]. تظهر الأنسجة الدهنية البنية والبيج كأعضاء مميزة للغدد الصماء [4]. ترتبط هذه الأنسجة وظيفيًا بالعضلات الهيكلية واستقلاب الأنسجة الدهنية ونفقات الطاقة النظامية، مما يشير إلى وجود شبكة إشارات بين الأعضاء [5-7]. باستخدام عمليات التمثيل الغذائي، حددنا حمض 3-ميثيل-2-أوكسوفاليك، و5-أوكسوبرولين، وحمض β-هيدروكسي إيزوبوتيريك كمستقلبات جزيئية صغيرة يتم تصنيعها في الخلايا الشحمية البنية وإفرازها عبر ناقلات أحادية الكربوكسيل [8]. يحفز حمض 3-ميثيل-2-أوكسوفاليك (MOVA)، و5-أوكسوبرولين (5OP) وحمض β-هيدروكسي إيزوبيوتيريك (BHIBA) النمط الظاهري الخاص بالخلايا الشحمية البنية في الخلايا الشحمية البيضاء واستقلاب الطاقة المؤكسدة للميتوكوندريا في الخلايا العضلية الهيكلية سواء في المختبر أو في الجسم الحي [8]. إشارة MOVA و5OP من خلال cAMP-PKA-p38 MAPK وBHIBA عبر mTOR8. في البشر، ترتبط تركيزات MOVA و5OP وBHIBA في البلازما والأنسجة الدهنية بعلامات الاسمرار الدهني وترتبط عكسيًا بمؤشر كتلة الجسم [8]. تعمل هذه المستقلبات على تقليل السمنة وزيادة إنفاق الطاقة وتحسين توازن الجلوكوز والأنسولين في نماذج الفئران المصابة بالسمنة والسكري [8]. تحدد النتائج التي توصلنا إليها الحديث المتبادل بين الأيضات الفسيولوجية للعضلات الدهنية البيج والبني. ومع ذلك، من المعروف أيضًا أن زيادة النشاط الحراري BAT أو زرع BAT يعمل على تحسين وظيفة القلب [9]. علاوة على ذلك، فإن التنشيط الحراري وزرع أفضل التقنيات المتاحة يزيد من أكسدة الدهون الكبدية، ويمنع تكون الدهون الجديدة في الكبد ويقلل من الإجهاد التأكسدي والتليف من خلال آليات الباتوكين والآليات المفرزة بين الأعضاء [10-13].

سيبحث هذا المشروع في دور إشارات الميتابوكين الدهنية البنية (MOVA و5OP وBHIBA) في الحديث المتبادل للأعضاء للحماية من التأثيرات الأيضية الضارة للسمنة والسكري. سيركز هذا البحث على تأثيرات المستقلبات على استقلاب القلب ووظيفته واستقلاب الكبد في نماذج زراعة الأنسجة قبل السريرية والبشرية للسمنة والسكري. سيستخدم الطالب مجموعة من تقنيات البيولوجيا الجزيئية (rt-qPCR، التطعيم المناعي) [8,14,15]، وتقنيات التمثيل الغذائي (قياس التنفس عالي الدقة [8,16]؛ قياس السعرات الحرارية غير المباشرة لكامل الجسم [8,16,17]؛ الأيض [8,14,17])، وتقنيات التصوير (PET-CT8,18؛ تخطيط صدى القلب).

المراجع

1. لويل، بي بي وسبيجلمان، بي إم نحو فهم جزيئي للتوليد الحراري التكيفي. طبيعة 404، 652-60 (2000).
2. وو، ز. وآخرون. آليات التحكم في التكاثر الحيوي للميتوكوندريا والتنفس من خلال المنشط الحراري PGC-1. الخلية 98، 115-24 (1999).
3. وو، ج. وآخرون. الخلايا الشحمية البيجية هي نوع متميز من الخلايا الدهنية الحرارية في الفئران والبشر. الخلية 150، 366-76 (2012).
4. كايبرت، إس وآخرون. تتحكم إشارات FGF21 الداخلية في مقاومة السمنة المتناقضة لدى الفئران التي تعاني من نقص UCP1. نات كومون 11، 624 (2020).
5. Tran, T.T., Yamamoto, Y., Gesta, S. & Kahn, C.R. التأثيرات المفيدة لزراعة الدهون تحت الجلد على عملية التمثيل الغذائي. خلية ميتاب 7، 410-20 (2008).
6. كونج، إكس وآخرون. تتحكم الأنسجة الدهنية البنية في وظيفة العضلات الهيكلية عن طريق إفراز الميوستاتين. خلية ميتاب (2018).
7. ليو، إكس وآخرون. تعمل زراعة الأنسجة الدهنية البنية على تحسين استقلاب الطاقة في الجسم بالكامل. دقة الخلية 23، 851-4 (2013).
8. وايتهيد، أ. وآخرون. تنظم الأنسجة الدهنية البنية والبيج عملية التمثيل الغذائي الجهازي من خلال محور الإشارة بين الأعضاء المستقلب. نات كومون 12، 1905 (2021).
9. بينكارد، ك.م. وآخرون. دور جديد للغدد الصماء لـ Lipokine 12,13-diHOME الذي تم إطلاقه من BAT للتوسط في وظيفة القلب. تعميم 143، 145-159 (2021).
10. لي، ب. وآخرون. زرع الأنسجة الدهنية البنية ينظم miR-99a لتحسين اضطرابات التمثيل الغذائي في الكبد لدى الفئران المصابة بداء السكري عن طريق استهداف أكاسيد النيتروجين. خلية شحمية 9, 57-67 (2020).
11. يانغ، إف.تي. & ستانفورد، كي.آي. باتوكينز: وسطاء التواصل بين الأنسجة (مراجعة مصغرة). مندوب كور أوبس (2022).
12. تشن، ز. وآخرون. يعزز Nrg4 أكسدة الوقود وصورة الأديبوكين الصحية لتحسين الاضطرابات الأيضية الناجمة عن النظام الغذائي. مول متعب 6, 863-872 (2017).
13. وانغ، جي.إكس. وآخرون. يحافظ العامل المفرز الغني بالدهون البني Nrg4 على التوازن الأيضي من خلال تخفيف تكوين الدهون الكبدية. نات ميد 20, 1436-1443 (2014).
14. ماكنالي، ب.د. وآخرون. سيراميدات السلسلة الطويلة عبارة عن إشارات خلوية غير مستقلة تربط السمية الدهنية بإجهاد الشبكة الإندوبلازمية في العضلات الهيكلية. نات كومون 13، 1748 (2022).
15. روبرتس، إل.دي. وآخرون. تعمل النترات غير العضوية على تعزيز تحمير الأنسجة الدهنية البيضاء من خلال النتراتمسار أكل-النتريت-أكسيد النيتريك. مرض السكري 64، 471-84 (2015).
16. ماكانيل، أ.د.ف. وآخرون. إزدواج الشكل الجنسي في وظيفة الميتوكوندريا الأنسجة الدهنية والمرونة الأيضية في السمنة. إنت جي أوبس (لندن) (2021).
17. روبرتس، إل.دي. وآخرون. يحفز حمض بيتا أمينوزوبيوتريك على تسمير الدهون البيضاء وأكسدة بيتا الكبدية ويرتبط عكسيا بعوامل خطر استقلاب القلب. خلية ميتاب 19، 96-108 (2014).
18. MacCannell, A.D.V., Wright, J., Schneider, J.E. & Roberts, L.D. التصوير الوظيفي متعدد الوسائط للأنسجة الدهنية البنية. J Lipid Res (2020).

يجب أن يكون المتقدمون لبرامج الدرجات العلمية البحثية عادةً على الأقل حاصلين على درجة البكالوريوس البريطانية مع مرتبة الشرف من الدرجة الأولى أو الدرجة الثانية العليا (أو ما يعادلها) في تخصص مناسب. درجة الماجستير أمر مرغوب فيه، ولكنها ليست ضرورية..

يجب على المتقدمين الذين لا تتحدث الإنجليزية لغتهم الأولى تقديم دليل على أن لغتهم الإنجليزية كافية لتلبية المتطلبات المحددة لدراستهم. الحد الأدنى لمتطلبات هذا البرنامج في اختبارات IELTS وTOEFL هي: • امتحان IELTS من المجلس الثقافي البريطاني - مجموع إجمالي 7.0، على ألا يقل أي عنصر عن 6.5. • TOEFL iBT - مجموع نقاط 100 على أن لا يقل عنصر الاستماع والقراءة عن 22، وعنصر الكتابة لا يقل عن 23، وعنصر التحدث لا يقل عن 24.