Krooninen sairaus

tiivistelmä

Korkea veren pitoisuuksia n-6-rasvahappojen (FA) suhteessa n-3 FA saattaa johtaa ”fysiologinen kytkin” kohti pysyvää huonolaatuista tulehdus, mahdollisesti vaikuttavat puhkeamista sydän- ja tulehdussairauksien sekä syöpään. Tutkia mahdollisia vaikutuksia FA suhdeluvut ennen sairauden puhkeamista, mittasimme veri geeniekspressioprofiilien ja plasma FA suhde (linolihappoa /alfalinoleenihappoa, LA /ALA; arakidonihapon /eikosapenteenihappo, AA /EPA, ja yhteensä n- 6 /n-3) on läpileikkaus keski-ikäisten Norja naisilla (n = 227). Järjestelyn jälkeen näytteitä korkeimmat arvot alimpaan kaikkien kolmen FA suhteet (LA /ALA, AA /EPA ja yhteensä n-6 /n-3), ylin ja alin desiilien näytteiden verrattiin. Erot geeniekspressioprofiilien arvioitiin yhden geenin ja polku tason analyysejä. LA /ALA-suhde oli suurin vaikutus geeni-ilmentymisen profiilit, 135 differentiaalisesti ilmentyvien geenien, jonka jälkeen koko n-6 /n-3-suhde (125 geenit) ja AA /EPA-suhde (72-geenien). Kaikki FA suhteet olivat yhteydessä liittyvistä geeneistä immuunitapahtumasarjat, joilla on taipumusta lisätä proinflammatoristen signaloinnin korkein FA suhde desiilit. Rasva-aineenvaihdunnan liittyvät peroksisomiproliferaattoreilla aktivoituvan reseptorin γ (PPARy) signaloinnin muutettiin, jossa saattaa olla vaikutuksia vaahdon solujen muodostumista ja kehittymistä sydän- ja verisuonitauteihin. Havaitsimme suurempi ekspressiotasot useita autophagy markkerigeenejä, pääasiassa pienin LA /ALA kymmenyksen. Tämä havainto saattaa viitata sääntelyä autophagy uutena näkökohta FA biologian joka takaa lisätutkimusta. Lopuksi kaikki FA suhteet liittyi geenin sarjaa, jotka sisältyvät tavoitteet erityisiä MikroRNA, ja geeni sarjoista, jotka yhteinen promoottorin motiiveja, jotka eivät vastaa minkään tunnetun transkriptiotekijöitä. Olemme päätellä, että plasman FA suhteet liittyvät erot veren geeniekspressioprofiilien tässä vapaana elävät väestö, ja joka vaikutti geenien ja reitit saattavat vaikuttaa puhkeamiseen ja sairauden etenemisen.

Citation: Olsen KS, Fenton C , Frøyland L, Waaseth M Paulssen RH, Lund E (2013) Plasma rasvahappo tunnusluvut vaikuttaa veren geeniekspressioprofiilien – poikkileikkaus tutkimus Norja naisten ja Cancer Post-Genome Kohortin. PLoS ONE 8 (6): e67270. doi: 10,1371 /journal.pone.0067270

Editor: Wolf-Hagen SCHUNCK, Max Delbrueck Center for Molecular Medicine, Saksa

vastaanotettu: 25 lokakuu 2012; Hyväksytty: 16 toukokuu 2013; Julkaistu: 25 kesäkuu 2013

Copyright: © 2013 Olsen et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tutkimus rahoittivat avustusta Norja Research Council ja Tromssan yliopistossa. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

tyyppi ja määrä rasvahappojen (FA) on ihmisen ruokavaliossa määrittää suhteelliset määrät FA kudoksissa kehon, ja se voi vaikuttaa patogeneesiin sydän- ja tulehdussairauksien, sekä syöpään [1 ] – [3]. Lukuisia mekanismeja on osoitettu vaikuttavan taudin patogeneesiä, mukaan lukien rasva-aineenvaihduntaan ja tulehdusta. Tutkia monimutkainen molekyyli mekanismeja yhdistyksen välillä ravitsemukselliset tekijät ja monitekijäinen sairaudet, suurikapasiteettisia tekniikoita kuten transkriptomiikka käytetään entistä enemmän.

merkitys ruokavalion rasvan heijastuu monimutkaisuus FA aineenvaihduntaa. Nieltynä, tai seuraava lipolyysiä rasvakudoksessa, FA anna verenkiertoon joko esteröity lipoproteiinien tai ei-esteröity sitoutuneena albumiiniin. FA kuljetetaan soluihin kaikkialla kehossa, jossa ne voivat hajota (henki-) hapetus, tallennetaan triglyseridit, tai sisällyttää fosfolipidien solukalvojen. Membraanifosfolipidien voidaan muuntunut lipidivälittäjäaineita kuten inositolitrifosfaatin (IP

3), ja FA asuvat solukalvoissa voidaan ottaa käyttöön toiminnan kautta phospholipases ja tehdään muutoksia, jolloin saadaan erilaisia ​​immunoaktiivisia eikosanoidien. Lisäksi FA ovat tehokkaita säätelijöitä geenin ilmentymisen kautta reseptorit, kuten peroksisomiproliferaattoreilla aktivoituvan reseptorit (PPAR: t) [4], [5]. Yhdessä PPAR ja niiden sitoutumispareja retinoidi X-reseptorit (RXR), säätelevät solujen ja fysiologisten prosessien kuten FA aineenvaihdunta, solu stressi ja tulehdus.

Keskeistä FA biologia on spesifisyys päätellä FA rakenne sekä siitä, että ravinnon lähteitä eroavat FA ne sisältävät. Kaksi pitkää monityydyttymättömiä FA (PUFA: t) ovat tärkeitä ihmisille, ja se on saatu ruokavaliosta: linolihappo (LA, 18:2 n-6) ja alfa-linoleenihappo (ALA, 18:3 n-3), sekä joista ovat peräisin pääosin kasviöljyistä. LA metaboloituu arakidonihapon (AA, 20:4 n-6), kun taas ALA muunnetaan eikosapentaeenihapoksi (EPA, 20:5 n-3) ja dokosaheksaeenihappo (DHA, 22:6 n-3). Tämä metabolia PUFA on erittäin rajoitettu ihmisillä [6]. Lisäksi nisäkkäät eivät voi muuntaa n-6 FA: n-3 FA [7], jolloin kaksi luokkaa metabolisesti erillistä. n-6 ja n-3 PUFA kilpailevat samasta entsyymisysteemeissä, jotta muuntaminen ALA EPA ja DHA pienenee edelleen yksilöissä, jotka noudattavat Länsi ruokavalio, koska suuri saanti LA. Näin ollen EPA ja DHA tarjoavat pääasiassa peräisin ravinnosta meren lähteistä.

On ehdotettu, että n-6 FA: ille ovat pro-inflammatorisia, kun taas n-3 FA: ille ovat paljon vähemmän, ja joskus jopa tulehdusta. Suhde n-6 /n-3 FA on patogeneesiin olosuhteissa, kuten tulehdus- ja sydän- ja verisuonitautien sekä rinta-, eturauhas- ja paksusuolen [1], [8], [9]. Ruokavalion n-6 /n-3 suhde on 1 voidaan pitää terveitä, mikä vastaa 50%: n-3 FA pitoisuus kudoksissa, mutta tyypillinen länsimaisessa ruokavaliossa tarjoaa huomattavasti korkeamman n-6 /n-3-suhde [10] . Kuitenkin suhteellisen korkea n-3 saanti ja alhainen n-6 /n-3-suhteen havaitaan norjalaiset, jotka kuluttavat suuria määriä kalaa, kalajalosteita ja kalaöljyä täydentää verrattuna muihin Länsi populaatiot [11], [12]. Ravinnoksi interventiotutkimusten vähentää n-6 /n-3-suhteen terveillä koehenkilöillä sisältyy verihiutaleiden niukkuus ja leukosyyttien [13], ja hyödyllistä modulaatio metabolisen ja tulehdusmarkkereiden [14], [15]. Osallistuminen tulehdusmekanismeja yhdistyksen välillä n-6 /n-3-suhteen ja tauti on johtanut hypoteesiin, että korkea n-6 /n-3 suhde voi aiheuttaa ”fysiologinen kytkin” kohti pysyvä tila huonolaatuisen tulehdus, joka voi olla haitallista useita näkökohtia ihmisten terveyden [1], [16].

huolimatta kattavana olettamukseen ”fysiologinen tulehduksellinen kytkin”, genominlaajuisten transkriptomiikka tutkimuksia, joissa kartoitetaan mahdollisia vaikutuksia n -6 /n-3 suhde väestössä ovat niukat. Kuitenkin jotkut intervention tutkimuksissa on käytetty FA lisäravinteen tutkimaan vaikutuksia geenien ilmentymisen tasoa. Yksi kohdennettu tutkimuksessa, jossa terveille aikuisille osoitti vähentynyt ilmentyminen valitun signaalin transduktion geenejä ja pro-inflammatoristen sytokiinien jälkeen 40%: n vähennys ja n-6 /n-3-suhde [17]. Lisäksi lyhyen ja pitkän aikavälin vaikutuksia FA lisäravinteen genominlaajuisten transkription verisoluja on tutkittu [18]. Aterian jälkeisen geenin ilmentymisen muutoksia havaittiin perifeerisen veren mononukleaarisissa soluissa (PBMC) jälkeen DHA-rikas ateria, mukaan lukien säätely ylöspäin stressiä geenien ja alas-säätely rasva-aineenvaihdunnan [19]. Kun pitkän aikavälin lisäravinteen (26 viikkoa), jossa EPA /DHA iäkästä, PBMC geeniekspressiotasot liittyviä tulehduksellisia ja aterogeenisen polkuja laskivat [5].

Yhdessä molekyyli- ja epidemiologiset tutkimukset osoittavat, että on tärkeää n-6 /n-3-suhde suhteessa ehkäisyyn tulehdus- ja sydän- ja verisuonitautien sekä syövän. Kuitenkin käyttö n-6 /n-3-suhde seurata ja muuttaa liittyvät riskitekijät ihmisten sairauksien ei ole ilman ristiriitoja [20]. Yksi tärkeä vastalause johtuu siitä, että koko n-6 /n-3-suhteen, jota käytetään usein epidemiologisissa tutkimuksissa ei erotella erityyppisiä PUFA, esim. LA /ALA tai AA /EPA-suhteet. Lisäksi ekstrapolaatio myönteisiä vaikutuksia FA tunnuslukuja tauti, jotta niiden mahdolliset vaikutukset aikana sairauden puhkeamista, ei ole laajasti tutkittu. Kun tavoitteena on selvittää mahdollisuudet mekanismeja FA suhdeluvut tautien ehkäisyyn, käytimme tietoja Norja Women and Cancer (NOWAC) Post-genomin kohortti [21] suorittamaan poikkileikkauksen analyysi keski-ikäisten Norja naisia. Ryhmittelimme Tutkimukseen osallistuneista mukaan kolme plasma FA suhde (LA /ALA, AA /EPA ja yhteensä n-6 /n-3), ja tunnistetaan erot veren geeniekspressioprofiilien vertaamalla korkeimman versus alimman FA suhde desiilit. Tietääksemme Tässä tutkimuksessa on ensimmäinen tutkia genominlaajuisten transcriptomic vaikutukset FA suhdelukuja edustaja kohortin.

Materiaalit ja menetelmät

Tutkimus väestö- ja materiaalit

Euroopan NOWAC tutkimus [22] ja NOWAC Post-genomin kohortti [21] on kuvattu yksityiskohtaisesti muualla. Lyhyesti, Post-genomin kohortti koostuu 50 000 naista syntyneet vuosina 1943 ja 1957. kutsuttu naisia ​​pyydettiin käymään yleisen lääkärin saada verta kerättiin käyttämällä pakki, jonka he saivat postitse, ja vastaamaan kahden sivun kyselyyn antropometrisiin ja elämäntapa parametrit (mukaan lukien käyttö ravintolisiä, lääkitys, ja kuukautiskierron tila). Verinäytteet ja kyselyn palautti kirjeitse NOWAC tutkimuskeskuksessa. Yhteensä 500 naista valittiin satunnaisesti tässä tutkimuksessa, 444 joista palasi verinäytteitä ja kyselylomakkeet vuonna 2005 (vastausprosentti 89%). Kaikki naiset mukana meidän tutkimuspopulaatiossa palautti sitraatti-puskuroitu verinäytteen ja PAXgene veren RNA keruuputki, jossa säilyy RNA profiili kaikkien verisolujen (Preanalytix, Qiagen, Hilden, Saksa). Verinäytteet saavuttaminen edellyttää tutkimuskeskuksen ja pakastaa enintään 3 päivän kuluttua verinäytteen. Lisäksi kaikki mukana naisia ​​vaaditaan postmenopausaalisille mukaan oman ilmoituksen ja plasman hormonitasot (99 lukuun ottamatta) [23]. Lääkitys oli luokiteltu seuraaviin ryhmiin: diabetes, steroideihin kuulumattomien tulehduskipulääkkeiden (NSAID), statiinit, sydän- lääkitystä (diureetteja, adrenergiset beta antagonistien, kalsiumkanavan salpaajat, reniini-angiotensiinijärjestelmän estäjät (luettuina yhdistelmät diureetit) ja muut anti -hypertensives), ja immuunijärjestelmän liittyviä lääkkeitä. Tämän perusteella luokitus, 30 naista ottaen diabetes lääkitys, statiinit, ja immuunijärjestelmä liittyvää lääkitystä ei otettu. Lisäksi, kaksi naista käyttäen anti-thrombotics, ja toisessa hydroksiklorokiini jätettiin pois tutkimuksesta. Naisia ​​ei tarvitse paastota ennen verinäytteiden ottaminen, mutta ne, jotka eivät olleet syöneet 12 tuntia tai enemmän määriteltiin paasto. Naiset, jotka oli polttanut viikolla ennen verinäytteen määriteltiin tupakoitsijoita, ja ne, jotka olivat ottaneet n-3 kapselia /öljyt ja /tai kalanmaksaöljyä viikkoa ennen verinäytteen määriteltiin käyttäjinä n-3 täydentää.

Ethics lausunto

NOWAC postgenomiikan kohorttitutkimuksen hyväksyi alueneuvoston Medical Research Ethics ja Norja tietosuojaviranomainen. Kaikki osallistujat antoivat kirjallisen tietoisen suostumuksensa.

RNA ja geeniekspressioprofilointi

Tiedot kokeellisia toimenpiteitä on kuvattu muualla [24]. Kokonais-RNA eristettiin käyttäen PAXgene Veren RNA: n eristäminen Kit (Preanalytix, Qiagen, Hilden, Saksa), mukaisesti valmistajan protokollaa. RNA määrä, laatu ja eheys arvioitiin käyttäen NanoDrop ND1000 spektrofotometrillä (Thermo Scientific, Wilmington, Delaware, USA) ja Experion automatisoitu elektroforeesijärjestelmään (BioRad Laboratories, Hemel Hempstead, UK); 39 näytettä suljettiin pois alhaisen RNA laadusta tai määrästä. Ei globiini vähennys menetelmää käytettiin, linjassa aiempaan toteamukseen ei todettu merkittäviä hyötyä vähentämisestä globiinin RNA varten microarray alustan esillä olevassa tutkimuksessa [25]. Geenien ilmentyminen mitattiin käyttäen ihmisen genomista Survey Microarray v2.0 (Applied Biosystems, ABI, Life Technologies, Carlsbad, Kalifornia, USA). Microarray sisältää 32 878 koettimia kuulusteluun 29 098 selostukset. ABI Expression System ohjelmaa käytettiin purkaa signaalin intensiteettiä ja signaali /kohina-suhteet, ja merkitset paikkoja. Kokeelliset yksityiskohdat ja tarvittavat tiedot tiedostoja toimitettiin Gene Expression Omnibus (ww.ncbi.nlm.nih.gov/geo), hakunumerolla GSE15289.

Microarray Data Esikäsittely ja normalisointi

Bioconductor /R tilastollinen paketti käytettiin microarray data esikäsittelyä (script saatavilla pyynnöstä). Standard ABI hylkäämiskriteerejä sovellettiin, poistamalla antureilla signaali /kohina-suhde on pienempi kuin 3, tai ne, jotka olivat merkitty epäsäännöllinen skannerin. Oli 10 784 antureista, jotka täyttivät valintakriteerit, ja nämä sisällytettiin geeniekspression matriisi. Puuttuvat arvot olivat laskennallisia käyttämällä k-lähimmän naapurin menetelmä [26]. Arrays että näyttöön epäsäännöllinen intensiteetti kuvio sisäänrakennettu valvonta poistettiin (n = 3). Geeni ekspressiotietojen asetetaan normalisoitiin käyttäen kvantiili ja ohjaukseen perustuvaan normalisointi lähestymistapa [27] (script saatavilla pyynnöstä). Koettimet on hyvin alhainen vaihtelu ( 0,1), tai hyvin pieni keskimääräinen log 2 signaali ( 9,5), poistettiin.

FA Mittaukset

National Institute of Nutrition ja äyriäiset Research analysoitiin 34 ainutlaatuinen FA sitraatti- puskuroidussa plasmanäytteet käyttäen nopeaa kaasukromatografiaa [28]. Epäonnistui mittaukset aiheutti kahdeksan näytettä, jotka jätetään. FA suhteet laskettiin massoihin FA.

Tilastollinen analyysi

Lopullinen määrä kuului naisia ​​oli 227. Tätä eksploratiivinen analyysi, geenien ilmentyminen matriisit tuotettiin järjestämällä näytettä (sarakkeet) suurimmasta pienimpään arvoa kolmelle FA suhteet harkita (LA /ALA, AA /EPA ja yhteensä n-6 /n-3). Kussakin matriisi vain ylimmän ja alimman kymmenyksen näytteiden verrattiin (desiili n = 23). Mahdolliset sekoittavien tekijöiden arvioitiin vertaamalla suurimman ja pienimmän desiilien käyttää riippumattomia otoksen t-testit kaksisuuntainen p-arvot, Mann-Whitney U testejä, ja Chi square testit (SPSS Statistics 19, IBM, Armonk, New York), jossa p 25% ja nimellinen p 0,05 käytettiin merkitys kynnysarvot GSEA.

Tulokset

Tutkimuksemme (n = 227) oli hieman ylipainoinen, ja yksi -quarter niistä olivat tupakoitsijoita (taulukko 1). Suurin osa tutkimuksen naisista oli ottanut n-3 täydentää, yhdenmukaiset aiempien tulosten kanssa, että Norja väestöstä [12]. Kuitenkin väestö keskiarvo kaikkien FA suhdeluvut hallitsi n-6 FA. Keskimääräinen LA /ALA-suhde oli noin 50, keskiarvo AA /EPA-suhde oli noin 4, ja keskimääräinen koko n-6 /n-3 suhde noin 6. ylin ja alin FA suhde desiilien mukana 23 naista kukin, ja niiden ominaisuudet ovat taulukossa 2 esitetyt ja täydentävä taulukko S1. Ei ollut merkittäviä eroja painoindeksi, tupakointi, paasto ja lääkityksen käyttö välillä vertailu ryhmien (p 0,01). Ei ollut merkittäviä eroja pääpiirteet välillä suurimman ja pienimmän LA /ALA desiilit. Verrattaessa korkein verrattuna alhaisin AA /EPA desiilin, alin desiilin oli hieman vanhempi ja oli suurempi taajuus n-3 täydentää käyttöä. Sama kuvio iän ja täydentää käyttö oli läsnä vertailussa korkein verrattuna pienemmän n-6 /n-3 desiilit. Tutkimuksessa koko väestön, käyttäjät n-3 täydentää olivat hieman vanhempia kuin ei-käyttäjät (2 vuotta vanhempi, p 0,01, tuloksia ei ole esitetty), mutta ikä ero oli tilastollisesti merkitsevä. Toistuvasta käytöstä täydentää voi liittyä AA /EPA-suhde alimman AA /EPA kymmenesosan ja alhaisin koko n-6 /n-3 kymmenesosan (AA /EPA-suhde 1,3 ja 1,5, vastaavasti), joita voidaan pitää tasapainotettu (taulukko 2). Ei ollut merkittäviä eroja tahansa FA suhde desiilien koskevat tekniset muuttujat (välinen aika verinäytteen ja jäädyttäminen verinäytteen, päivämäärä RNA, tai mikrosiru eränumerot, tuloksia ei ole esitetty).

LA /ALA suhde liittyy eniten differentiaalisesti ilmentyvien geenien (taulukko 3, t-testejä, oikaistu p≤0.01, 315 geenit), jonka jälkeen koko n-6 /n-3-suhde ( 125 geenit), ja AA /EPA-suhde (72 geenejä). Esitämme top 10 ylä- ja alas geenien (taulukko 4-6), ja täydellinen geeni Listat ovat (Supplemental taulukot S2-S4). Kaikki taulukot sisältävät geenin symbolia ja vastaava geeni nimet. Geeniekspressioprofiilit mukainen AA /EPA ja yhteensä n-6 /n-3 suhde päällekkäin hieman enemmän kuin geeniekspression profiilin mukaan LA /ALA-suhde, ja ei-geenit jaettiin kaikkien kolmen suhde (Supplemental kuvio S1). Kuten usein nähty, kun tutkitaan ihmisen monimutkaisia ​​kudoksia ei-kokeellinen asetus, biologinen vaihtelu yksilöiden välillä oli suurta ja suuruus havaittavan geenin ilmentymisen muutoksia oli pieni: ei selostukset muuttunut yli noin 1,4-kertaiseksi ryhmien välillä. Differentiaalisesti ilmentyvien geenien vertailun tuloksena saatua korkein verrattuna alimman LA /ALA desiilien sisältyvät tulehdusmarkkereiden kuten reseptorialayksiköitä IL1 ja IL10: n (IL1R2, IL10RB), kemokiinit (CCL7, CCL24), ja TLR8 (taulukko 4 ja Supplemental Taulukko S2) . Key FA aineenvaihdunta sääntelyviranomaisten oli ilmennetty eri, kuten PPARy sitovia kumppaneita. Mielenkiintoista on, että geenit, jotka liittyvät autophagy oli enemmän ilmentyy suuresti alin LA /ALA desiilissä, mukaan lukien KIAA0831 ja OPTN. Luettelo eri tavalla ilmaistuna geenien päällekkäin 50 geenin settiä MSigDB kuuluvat kahteen pääryhmään (taulukko 7 ja Supplemental Taulukko S5): yksi luokka, johon immuuni prosesseja, jopa 20% limityksellä (esim IL10 koulutusjakson, NO

2 -riippuvaista IL12 polku, ja systeeminen lupus erythematosus-reitti), ja yksi liittyy toiminto, pakkaus, huolto ja korjaus DNA ja RNA (esim Reactome purkautuminen DNA, 18% limityksellä). Merkittävä päällekkäisyyttä geenin sarjaa vastaavat tavoitteet kahden miRNA tunnistettiin sekä kolme geeniä, joissa on yhteinen promoottori motiiveja. Kumpikaan ei kuitenkaan motiivi sovitettu mitään tiedossa transkriptiotekijöitä. Mukaan GSEA (taulukko 8) Jak /STAT-reitin positiivisesti rikastunut korkein LA /ALA desiili.

Verrattaessa korkein verrattuna alhaisin AA /EPA desiilin, differentiaalisesti ilmentyvien geenien mukana PPARy kohde ABCG1 (taulukko 5 ja Supplemental taulukko S3). Hyvin harvat tulehduksellinen geenit olivat mukana AA /EPA-suhde. Luettelo eri tavalla ilmaistuna geenien päällekkäin 24 geenin asettaa liittyvät pääasiassa catabolic prosesseja ja rasva-aineenvaihdunta, kuten fosfolipidiä liikenne (17% limityksellä), ja tavoitteet transkriptiotekijöiden kuten LXRA /NR1H3 ja RXRB (taulukko 7 ja Supplemental Taulukko S6). Seitsemän geeni asetetaan, jotka sisältyvät tavoitteet erityisten miRNA olivat merkittäviä, kuten MIR-103/107 ja MIR-7. GSEA paljasti merkittäviä kielteisiä rikastamiseen rikin aineenvaihduntaa korkeimman AA /EPA kymmenesosan (taulukko 8).

Differentially ilmaisi geenit saatiin vertaamalla korkeimman verrattuna pienemmän n-6 /n-3 desiileihin mukana ABCG1 , OSBP2 ja PLA2, kaikki mukana FA ja rasva-aineenvaihdunnan (taulukko 6 ja Supplemental Taulukko S4). Luettelo eri tavalla ilmaistuna geenien päällekkäin jopa 14% kanssa geenin sarjaa liittyviä ja Golgin toiminto, rakkula liikenne ja proteiinia taitto (taulukko 7 ja Supplemental taulukko S7). Apoptoottiset geeni sarjaa tunnistettiin, sekä kaksi miRNA tavoiteindikaattoreita: MIR-326 ja MIR-296. Lisäksi differentiaalisesti ilmentyvien geenien päällekkäin kaksi geenin sarjaa jakamista promoottori motiiveja, jotka eivät vastaa minkään tunnetun transkriptiotekijöitä. Mukaan GSEA, ei reittejä merkittävästi mukainen rikastettu yhteensä n-6 /n-3-suhteen.

Keskustelu

Tässä eksploratiivinen analyysi, tutkimme LA /ALA, AA /EPA ja yhteensä n-6 /n-3 suhde mitattiin plasmasta, ja niiden mahdollinen vaikutus veren geeniekspression läpileikkaus keski-ikäisten Norja naisia. Vaikka korkea kalan ja n-3-rikas kalaöljylisien joukossa norjalaisten [11], [12], väestön keskimääräinen kaikkien FA suhdeluvut hallitsi n-6 PUFA. Kuitenkin AA /EPA-suhteen alimpaan AA /EPA ja yhteensä n-6 /n-3 desiilien voidaan pitää ”tasapainoinen”, ja heijastaa toistuvasta käytöstä EPA-rikas n-3 täydentää näissä ryhmissä.

Kun verrataan korkein verrattuna alimman FA suhde desiilin, geenien ja reitit tulehdukseen liittyvien oli ilmennetty eri kaikissa kolmessa pidetään FA suhteet. Lisäksi geenien tunnistamiseen, jotka liittyvät rasva-aineenvaihdunnan ja autophagy voivat viitata merkitystä näiden prosessien selvittämiseen molekyylimekanismi liittyvät erilaiset terveysvaikutuksia n-6 verrattuna n-3 FA. Yleisesti, FA voivat vaikuttaa geenin ilmentymisen profiilien kautta useita reittejä. Näitä ovat suoria mekanismeja, kuten sitoutuminen ydin- transkriptiotekijät, mutta myös välilliset järjestelmät kuten tuotannon IP

3 ja DAG. Nämä toisiolähetit johtavat modulaatioon solutoiminnoille ja eritys signalointimolekyylien myös eikosanoidien. Eikosanoidien ja siihen liittyvät yhdisteet toimivat parakriinisesti, ja se voi vaikuttaa ilmentymisen profiilit viereisten solujen. Geeniekspressioprofiilien esitetään tässä on pidettävä yhdistettynä lukema näiden mekanismien verisolujen.

FA Tunnusluvut ja tulehduksellinen Signaling

Molecular and epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet immunoregulatorisia vaikutukset ravinnon FA. Esillä olevassa tutkimuksessa, LA /ALA suhde liittyy eniten differentiaalisesti ilmentyvien geenien verrattuna muut suhteet, sekä kaikkien geenien yhdistettiin, ja koskien osallistuvat geenit tulehduksellisten prosessien. Tällä reitin tasolla, GSEA paljasti, että pleiotrooppista Jak /STAT-reitin rikastui korkein LA /ALA kymmenyksen. Tämä polku pidetään pääasiallisena signalointiryöpyn lukuisia sytokiineja, ja sen rikastaminen korkein LA /ALA desiili voivat liittyä korkeamman ilmentymisen useiden sytokiinien, kemokiinien, ja vastaavat reseptorit ja aktivaattoreita samassa ryhmässä (mukaan lukien IL1R2 , IL10RB, CCL7, TLR8). Myös useat polkuja liittyvät sytokiinien olivat päällekkäisiä geenin sarjaa raportoitu MSigDB. Mukaisesti läsnä havainnot vapaa-elävä väestö, joka kuluttaa suuria määriä kalaa ja n-3 täydentää, useat tutkimukset ovat raportoineet, että pitkäaikainen kalaöljyä lisäravinteen voi vähentää sytokiinien tuotantoa [18], jossa on mahdollinen hyöty tulehdussairauksiin synnyssä.

keskeinen tulehdusta edistävä komponentti synnynnäisen ja adaptiivisen immuniteetin, TLR8 oli säädellään ylöspäin korkein LA /ALA kymmenyksen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että ruokavalion n-3 FA estävät TLR, mikä vaikuttaa myönteisesti tulehdus- ja immuunivasteiden [32], [33]. Lisäksi ilmaisu taso TLR8 korreloi huonon lopputuloksen kanssa ja lisätä tulehduksen iskeeminen aivohalvaus [34]. TLR8 ilmentyy erittäin ääreisverivalkosolut, ja aktivoinnin jälkeen johtaa NF-kB aktivaation ja sytokiinien. Yhdessä korkeampia ekspressiotasoja sytokiinien ja niihin liittyvistä tekijöistä korkein LA /ALA desiilissä, TLR8 ekspressiotaso voi olla osoitus suurempi tulehduksellinen tila tässä ryhmässä. Tueksi Tämän hypoteesin reseptori proinflammatoristen verihiutaleita aktivoiva tekijä, PTAFR, oli säädellään ylöspäin korkein LA /ALA kymmenyksen. PTAFR tiedetään aikaansaavan tulehduksellinen ja tromboottisia Cascades, ja on tärkeää kehitystä sydän. Vuonna ravinnon interventiotutkimus, Ambring

et al

. [13] löytynyt vähensi verihiutaleiden jälkeen vähentää n-6 /n-3-suhde, joka voidaan peilikuvaksi meidän tiedot on alempi PTAFR ekspressiotasot alimman LA /ALA kymmenyksen. Fc-reseptorin fragmenttien FCGRT ja FCER1B (tunnetaan myös MS4A2), sekä GTF2I, joka on välttämätön Fc raskaan ketjun transkriptio, olivat säädellään ylöspäin korkein LA /ALA desiilin tutkimuksessamme. Nämä fragmentit ovat osa-reseptorit IgG ja IgE, vastaavasti, jotka ovat välttämättömiä välittäjiä yliherkkyysreaktioita. Kääntäen, alemmassa ekspressiotasot ryhmässä suotuisa LA /ALA suhteet, voidaan pitää osoituksena alempi immunologisia aktivointi liittyy alhaisempia. Mitä korkeampi ekspressiotaso SRGN korkeuksissa LA /ALA desiili voi myös olla yliherkkyysoireita, koska tämä proteiini erittyy mastsolun rakeita aktivoinnin. Lisäksi grantsyymi B-estäjä SERPINB9 oli korkeammin ilmaistu pienin koko n-6 /n-3 desiilissä, istuva pienemmällä immunologista aktiivisuutta alimmassa FA suhde desiilit.

Yhteinen nimittäjä kuvattujen prosessien edellä on suhteessa yliherkkä reaktioita ihmisille edellytykset kuten astma ja allergiat. Allergeeni sitoutuminen IgE ja vuorovaikutus Fc-reseptorin lopulta johtaa vapautumiseen eikosanoidien, verihiutaleita aktivoiva tekijä, ja sytokiineja kuten IL1. Yhdessä nämä välittäjäaineiden johtaa aktivoitumiseen ja rekrytointi tulehdussolujen, jotka voivat liittyä lisääntyneeseen ilmaus kemotaktisen CCL7 (korkeuksissa LA /ALA desiili) ja CCL24 (korkein AA /EPA desiiliä), ja solun maahanmuutto- liittyvä PLAUR (korkeuksissa LA /ALA desiili). Useat tunnistettu reitin tason tulokset tukevat tätä hypoteesia. Sen sijaan havaitsimme, että alayksikkö antigeeniä esittelevät MHC II monimutkainen, HLA-DQA1, oli alassäädetty korkeuksissa AA /EPA kymmenyksen. Molekyylitason mekanismit on kuvattu tässä suhteessa immunoregluation FAS, voi olla osa etiologian kroonisten tulehdustautien, kuten on ehdotettu muiden [35]. Viime aikoina huomiota on kiinnitetty astmaan ja muihin atooppinen edellytykset riskitekijöiksi kroonisiin tulehdussairauksiin, kuten diabetes ja sepelvaltimotauti [36]. Mekanismit Yhdistyksen jäädä epäselväksi, mutta immunologinen säätelyhäiriötä on nousemassa välinen mahdollinen yhteys atopia ja kroonisten sairauksien [37]. Ruokavalio on muunneltavissa riskitekijä useita kroonisia sairauksia, ja geeniekspressiomalleja kuvattu tässä voi olla osa monimutkaista ja monitekijäinen väliset ruokavalio, kroonisten tulehdustautien ja atooppisen olosuhteissa.

Vastoin ennen hypoteesi, harvat geenit liittyvät tulehduksellinen signalointireittien oli ilmennetty eri mukaan AA /EPA-suhde. AA ja EPA ovat esiasteita erilaisia ​​tulehduksellinen molekyylejä, ja ovat perustavanlaatuisia vaikutuksia ravinnon PUFA tulehduksessa [1]. Kuitenkin linjassa tuloksia geenien ilmentymiseen verenkierrossa verisolujen tuoreessa tarkastelu voisi tehdä mitään varmoja johtopäätöksiä meren n-3 PUFA ja kiertävän tulehdusmarkkereiden terveillä henkilöillä tai henkilöillä, joilla riskitekijöitä sydän- ja verisuonisairauksien [38].

PPARy Pathway voidaan moduloida FA tunnusluvut

Useat geenit liittyvät rasva-aineenvaihdunnan oli ilmennetty eri mukaan FA suhteet, ja tämä näkyi koulutusjakson tason analyysiä samoin. Merkittävät päällekkäisyyksiä raportoitu geenin settejä MSigDB mukana fosfolipidin transporter aktiivisuutta ja Kegg ABC kuljettajat (liittyy AA /EPA-suhde) sekä post Golgi rakkula välittämä liikenne ja solunsisäinen liikenne (liittyy koko n-6 /n-3 suhde ). Mukaan LA /ALA-suhde, ei polku prosessit olivat merkittäviä, mutta avain FA aineenvaihdunnan sääntelyviranomaisten kuten RXRA, FABP4 (molemmat sitova kumppanien PPARy), ja ADIPOR1 oli ilmennetty eri. Nämä keskeiset sääntelyviranomaiset ovat patogeneesiin ateroskleroosin, diabeteksen ja metabolisen sairaudet [39] – [41]. PPARy tavoite ABCG1 oli yksi harvoista geenejä, jotka liittyivät merkittävästi enemmän kuin yksi FA-suhde: se ilmaistiin alemmilla tasoilla korkeimman AA /EPA ja n-6 /n-3 desiilit. ABCG1 edistää kolesterolin ulosvirtausta makrofagit ja alentunut ilmentyminen diabeetikoilla liittyi lisääntynyt vaahdon solujen muodostumista [42]. Yhdistyksen alhaisen ABCG1 tasoja korkeampia FA suhdelukuja meidän aineisto voi tarjota vihjeitä tärkeitä aterogeenisen seurausten suhteet hallitsevat n-6 FA. Yhdessä, voidaan spekuloida, että PPARy reitin moduloidaan eri FA suhdeluvut, ja että mahdolliset terveys- voitot voidaan saavuttaa kautta tämän reitin, alentamalla FA suhdeluvut hallitsevat n-6 FA.

FA tunnusluvut voi vaikuttaa autophagy

Yllättäen, useita geenejä, jotka liittyvät autophagy ilmaistiin korkeammalla tasolla alhaisin desiileissä kaikkien FA suhteissa. Keskeiset geenit olivat positiivisena säätelijänä KIAA0831 (tunnetaan myös Barkor /Atg14, säädellään ylöspäin alimpaan LA /ALA) ja OPTN (tunnetaan myös FIP2, säädellään ylöspäin alin LA /ALA ja yhteensä n-6 /n-3 desiilit).