Epigenetisk regulering af Cpt1a og Cpt1c og link til multipel sklerose

Studenteropgave: Speciale (inkl. HD afgangsprojekt)

  • Katrine Jønsson
4. semester, Medicin med Industriel Specialisering, Kandidat (Kandidatuddannelse)
Multipel sklerose er en invaliderende sygdom, der påvirker mere end 2 millioner mennesker på verdensplan. Carnitin palmitoyl transferase 1A (CPT1A) er et enzym, der er involveret i fedtsyre metabolismen. Dens funktion er at omdanne acyl-CoA til acylcarnitin, så denne kan passere den impermeable mitokondriale membran for dernæst at kunne fortsætte i β-oxidation. I to populationer har det vist sig, at en mutation i genet, der koder for CPT1A, medfører en nedsat incidens af multipel sklerose. Epigenetik af multipel skerose er et relativt nyt felt, hvor kun få studier har undersøgt epigenetikken bag Cpt1a og Cpt1c. Der er på nuværende tidspunkt ingen der har undersøgt udtrykkelsen og reguleringen af disse to gener i blod hjerne barriere-associerede celler og i en eksperimentiel autoimmun encephalomyelitis (EAE) model. Dette studie undersøger den relative mRNA udtrykkelse af Cpt1a og Cpt1c in vitro i rotte primærceller, endothelceller, astrocytter og pericytter, både før og efter behandling med histon deacetylase (HDAC) inhibitorer og in vivo i hjernevæv fra en EAE model. Dette undersøges ved RT-qPCR. Desuden bliver immuncytokemi brugt for at undersøge udtrykkelsen af CPT1A proteinet i primærceller før og efter behandling med HDAC inhibitorer. Både in vitro før og efter behandling og in vivo i EAE modellen bliver DNA methylering undersøgt. Derudover bliver histon modifikationer undersøgt in vivo ved hjælp af kromatin immunprecipitation. Dette studie finder, at begge gener er udtrykt i blod hjerne barriere-associerede celler, hvilket ikke før er blevet vist. Endothelcellerne havde den højeste udtrykkelse af Cpt1a, mens pericytterne havde den laveste udtrykkelse af genet. Derudover havde astrocytterne den højeste udtrykkelse af Cpt1c sammenlignet med endothelceller og pericytter. Efter behandling med HDAC inhibitorer ses en øget udtrykkelse af Cpt1a og Cpt1c i endothelceller og pericytter, hvorimod der ses en nedsat udtrykkelse af Cpt1a og Cpt1c i astrocytter. Immuncytokemi bakkede op om disse resultater. DNA methyleringsanalysen viste en øget DNA methylering i endothelceller og astrocytter efter behandling sammenlignet med kontroller og nedsat DNA methylering efter behandling i pericytter sammenlignet med kontrol. EAE mus udviste nedsat udtrykkelse af Cpt1c sammenlignet med kontroller. Kromatin immunprecipitation viste en nedsat acetylering af histon 4 af Cpt1c i EAE mus sammenlignet med kontroller. Cpt1a og Cpt1c er dermed epigenetisk reguleret in vitro, hvorimod Cpt1c er epigenetisk reguleret in vivo.
SprogEngelsk
Udgivelsesdato30 maj 2018
Antal sider61
ID: 280106930