Glucose metabolism in heterozygous hexokinase II knock-out mive

Heikkinen Sami 24.1.2004\nLääketieteellinen tiedekunta\nMolekulaarinen lääketiede\nGlucose metabolism in heterozygous hexokinase II knock-out mice (Glukoosi-aineenvaihdunta heterotsygooteilla heksokinaasi II-poistogeenisillä hiirillä)\nVastaväittäjä: Professori Eero Vuorio, Turun yliopisto\nKustos: Professori Markku Laakso, Kuopion yliopisto Väitöskirjan tiivistelmä:\n\nHeksokinaasi II (HKII) –entsyymillä on keskeinen rooli sydän- ja luurankolihaksen sekä rasvakudoksen sokeriaineenvaihdunnassa, koska se säätelee ensimmäistä solunsisäistä vaihetta näiden kudosten glukoosinkäytössä. HKII:lla on arveltu olevan rooli aikuistyypin diabeteksessä, koska insuliinin säätelemä HKII-geenin ilmentyminen on vähentynyt aikuistyypin diabeetikoilla. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää hiiren HKII-geenin rakennetta ja muita ominaisuuksia, kehittää HKII-poistogeeninen hiirimalli, sekä tutkia HKII:n osuutta yksilönkehityksessä ja glukoosin aineenvaihdunnassa.\n\nHiiren HKII-geeni, sen toimintaa ohjaava promoottori-alue sekä geenin tuottama lähetti-RNA eristettiin ja niiden emäsjärjestys selvitettiin. Emäsjärjestystä tutkittiin edelleen geenin säätelyyn todennäköisesti osallistuvien tekijöiden osalta. Myös HKII:ta ilmentävät hiiren kudokset selvitettiin. Hiiren HKII-geenin ominaisuuksien havaittiin muistuttavan läheisesti aiemmin tunnettuja ihmisen ja rotan HKII-geenien ominaisuuksia.\n\nHKII-poistogeeninen hiirimalli kehitettiin edellä selvitettyä emäsjärjestystä hyväksikäyttäen rakennetun geenikohdentimen sekä hiiren alkion kantasolujen avulla. Luotu hiirikanta oli aikanaan ensimmäinen Suomessa tehty poistogeeninen hiirimalli. Täydellisestä HKII-geenipuutoksesta seurasi hiirialkioiden menehtyminen jo alkionkehityksen aikaisessa vaiheessa. Näin ollen jatkotutkimuksiin oli käytettävissä ainoastaan hiiriä, joilla oli noin 50 % vajaus sekä HKII -lähetti-RNA:n määrässä että entsyymiaktiivisuudessa (HKII+/--hiiret) kaikissa HKII-geenin pääasiallisissa kohdekudoksissa. HKII-geenin 50 % toimintavajaus ei kuitenkaan heijastunut perustilassa veren sokeri- tai insuliinipitoisuuksiin. Kyseisillä hiirillä oli myös normaali sokerirasituksen sieto ja insuliiniherkkyys. Puolittainen HKII-geenitoiminnan vajaus ei myöskään vaikuttanut ikääntymisen tai rasvapitoisen ruokavalion kautta aiheutuneeseen insuliinivasteen heikentymiseen. Sen sijaan keskiraskaan juoksuliikunnan aikaansaama sokeriaineenvaihdunnan kiihtyminen etenkin sydän- ja luurankolihaksessa sekä hidasti glukoosin sisäänottoa näihin kudoksiin että heikensi sokerirasituksen sietoa HKII+/--hiirillä. Huolimatta liikunnan esiintuomista muutoksista HKII+/--hiirten sokeriaineenvaihdunnassa, useiden sitä säätelevien geenien joukossa ei kuitenkaan havaittu sellaisia, joiden ilmentyminen olisi HKII+/--hiirten luurankolihaksessa poikennut verrokkiryhmästä.\n\nTämän tutkimukset tulokset osoittavat, että HKII-geenillä on elintärkeä rooli hiiren yksilönkehityksessä. Ne myös vahvistavat käsitystä siitä, että HKII-geenin säätelemä vaihe ei ole glukoosinkäyttöä rajoittava tekijä perustilassa tai ikääntymisen ja rasvadieetin aikana. HKII-geenin säätelemän vaiheen kuitenkin todettiin muuttuvan glukoosinkäyttöä rajoittavaksi tekijäksi silloin, kun sydän- ja luurankolihaksen sokeriaineenvaihdunta on kiihtynyt esimerkiksi keskiraskaan liikunnan seurauksena.\nKuopion yliopiston julkaisuja G. A.I. Virtanen –instituutti 14. ISBN 951-781-973-0\nKuopion yliopisto\nViestintä\ntiedotus@uku.fi

ISBN-10:
951-781-973-0
Kieli:
eng
Sivumäärä:
83 s.
Tekijät:
Heikkinen Sami(diss)
Tuotekoodi 019871
20,00 €