Vpliv alopurinola na delovanje z AMP aktivirane protein kinaze in inzulina v kulturi skeletnomišičnih celic L6Božič, Meta (Avtor) Pirkmajer, Sergej (Mentor) Miš, Katarina (Komentor) alopurinolhiperurikemijaAMPKsladkorna bolezen tipa 2skeletne mišice.Uvod: Z AMP aktivirana protein kinaza (AMPK) ima pomembno vlogo pri uravnavanju presnovnih procesov in ohranjanju energijske homeostaze v skeletnih mišicah. Aktivacija skeletnomišične AMPK spodbudi privzem glukoze neodvisno od inzulina, s čimer zaobide okvare v inzulinski signalizaciji pri sladkorni bolezni tipa 2. Inzulinska rezistenca v skeletnih mišicah znatno prispeva k razvoju sladkorne bolezni tipa 2, zato predstavljajo farmakološki aktivatorji skeletnomišične AMPK obetavni pristop zdravljenja presnovnih obolenj. Metotreksat in druge zdravilne učinkovine s prijemališčem delovanja v presnovnih poteh purinskih nukleotidov so se izkazale učinkovite pri aktivaciji AMPK. Namen: AICAR, farmakološki aktivator AMPK, se presnavlja v sečno kislino, ki je neodvisni dejavnik tveganja nastanka inzulinske rezistence, sladkorne bolezni tipa 2 in številnih drugih obolenj. Sočasna aplikacija alopurinola, zaviralca ksantin oksidoreduktaze, bi zmanjšala obremenitev pacientov s sečno kislino. Namen magistrske naloge je bil raziskati vpliv alopurinola na delovanje AMPK in inzulina v skeletnomišičnih celicah L6. Hipoteze: 1) Alopurinol ne aktivira AMPK, ampak ojača z AICAR spodbujeno aktivacijo AMPK v skeletnomišičnih celicah L6; 2) Alopurinol v prisotnosti metotreksata ne vpliva na z AICAR spodbujeno aktivacijo AMPK v skeletnomišičnih celicah L6; 3) Alopurinol ne vpliva na z inzulinom spodbujeno aktivacijo Akt in ERK1/2 v skeletnomišičnih celicah L6; 4) Alopurinol zveča z AICAR spodbujen privzem glukoze, a ne vpliva na z inzulinom spodbujen privzem glukoze v skeletnomišičnih celicah L6. Metode: Poskuse smo opravili na kulturi skeletnomišičnih celic L6. Aktivacijo AMPK smo spremljali z metodo prenos western, tako da smo merili fosforilacijo AMPK (Thr172) in acetil-CoA karboksilaze (ACC, Ser79). Določili smo tudi fosforilacijo kinaz Akt (Ser473) in ERK1/2 (Thr202/Tyr204). Presnovne učinke smo ovrednotili z merjenjem privzema 3H-2-deoksiglukoze. Izražanje ksantin oksidoreduktaze v vzorcih skeletnomišičnih celic in tkiv smo ocenili s kvantitativno verižno reakcijo s polimerazo (PCR) v realnem času. Rezultati: Alopurinol (100 µM) samostojno ali v kombinaciji z AICAR ni aktiviral skeletnomišične AMPK. Prav tako alopurinol ni vplival na z AICAR spodbujeno fosforilacijo AMPK ob prisotnosti metotreksata. Alopurinol je zmanjšal z inzulinom spodbujeno fosforilacijo Akt, na z inzulinom spodbujeno fosforilacijo ERK1/2 pa ni imel vpliva. Alopurinol ni vplival na z AICAR ali z inzulinom spodbujen privzem glukoze v skeletnomišične celice. Zaključek: 1) Alopurinol ni aktiviral AMPK ali ojačal z AICAR spodbujene aktivacije AMPK. 2) Alopurinol ob prisotnosti metotreksata ni vplival na z AICAR spodbujeno aktivacijo AMPK. 3) Alopurinol je zavrl z inzulinom spodbujeno aktivacijo Akt, na z inzulinom spodbujeno aktivacijo ERK1/2 pa ni vplival. 4) Alopurinol ni vplival na z AICAR ali z inzulinom spodbujen privzem glukoze v skeletnomišične celice. Naši rezultati torej podpirajo drugo hipotezo. Prva, tretja in četrta hipoteza pa so le delno skladne s pridobljenimi rezultati.20222022-04-23 07:45:05Magistrsko delo/naloga136302VisID: 86953sl