胚胎维生素D缺乏程序血造干细胞诱导2型糖尿病

科学领域:

• 免疫学 免疫学 免疫学
• 代谢性疾病是一种代谢性疾病.
• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.

背景情况:

• 环境因素,如维生素D缺乏,可以影响胎儿的发育,并增加代谢疾病的风险,如2型糖尿病.
• 胚胎免疫细胞编程在2型糖尿病的后期生命风险中的作用仍然在很大程度上是未知的.

研究的目的:

• 调查胚胎发育期间,特别是造血干细胞 (HSC) 中的维生素D缺乏是否会影响2型糖尿病的风险.
• 阐明涉及这一过程的表观遗传机制和分子途径.

主要方法:

• 将缺乏维生素D的胎儿HSC移植到缺乏维生素D的接受者小鼠中.
• 在HSC和脂肪组织巨细胞中分析基因表达 (Jarid2,Mef2/PGC1a) 和微RNA (miR106-5p).
• 用人类带血单细胞和脂肪细胞评估接受者小鼠和体外研究中的胰岛素耐药性.

主要成果:

• 胎儿HSC中维生素D缺乏症在表观遗传上抑制了Jarid2并激活了Mef2/PGC1a通路,导致接受者小鼠的糖尿病.
• 这些表观遗传变化在接受者的骨髓中持续存在,导致脂肪巨细胞的透.
• 巨细胞分泌miR106-5p,它通过抑制PIK3亚单元和降低AKT信号的调节来促进胰岛素耐药性.
• 在缺乏维生素D的人类单细胞中观察到类似的分子变化,从而诱导脂肪细胞对胰岛素的抵抗.

结论:

• 在发育过程中缺乏维生素D对免疫细胞有持久的表观遗传后果.
• 这些表观遗传变化可以通过改变巨细胞功能和胰岛素抵抗来为代谢疾病,特别是2型糖尿病编程个体.
• 这些发现突出了发育过程中一个关键的窗口,营养状况可以从表观遗传学上影响长期的代谢健康.