Duchenne muscular dystrophy (DMD) is the most common, incurable form of muscular dystrophy caused by an X-linked mutation in the gene encoding the muscle structural protein, dystrophin. Lack of dystrophin causes rapidly progressing degeneration of muscles, which are replaced by connective and adipose tissue. Besides, alterations in glucose and lipid metabolism affecting the progression of the disease occur as well and might be caused by an indirect effect of the lack of dystrophin.The strategies used to treat DMD focus mostly on alleviating the symptoms of the disease, but simultaneously they exert many side effects. Hence, it is important to look for factors attenuating the severity of the disease, targeting not only its muscular-specific symptoms but also modulating changes associated with systemic metabolism. One of the candidates are small, non-coding RNA molecules, i.e. microRNA (miR), with miR-378 exhibiting a well-documented role in lipid metabolism. Importantly, the results obtained in our group indicate an improvement in the DMD phenotype due to the lack of miR-378. We suggest that this may be, at least partially, due to the role of miR-378 on the modulation of lipid metabolism.As part of the master thesis, a preliminary verification of the potential impact of dystrophin and miR-378 loss on selected aspects related to lipid metabolism was carried out. Material from mice of four genotypes: wild-type (WT), devoid of either dystrophin (mdx), miR-378 (miR-378-/-) or dystrophin and miR-378 (mdx/miR-378-/-) which were fed or fasted overnight, was used. The analysis of serum lipid profile and expression of genes involved in lipid metabolism was checked not only in muscles but also in the liver. Moreover, the evaluation of enzymes used in the diagnosis of liver damage, which could also have a muscular origin, especially in the case of muscular dystrophy, was performed. No tremendous changes in serum lipid profile were observed between the studied groups, while the level of fatty acid synthase (Fasn) and desaturase-1-stearoyl-CoA (Scd1) was significantly changed mainly in the liver in the groups of fed mice with reduced expression in mdx vs. WT mice and increased level in mdx/miR-378-/- vs. mdx animals. Interestingly, an inverse regulation of Scd1 was observed in gastrocnemius muscle indicating a comprehensive, tissue-specific regulation of these factors.The obtained results require further verification to better understand the lack of dystrophin on lipid metabolism and the role of miR-378 in these processes.
Dystrofia mięśniowa Duchenne'a (DMD) to najczęściej spotykana, nieuleczalna postać dystrofii mięśniowych. Jest spowodowana mutacją sprzężoną z chromosomem X w genie kodującym białko strukturalne mięśni, dystrofinę. Brak dystrofiny powoduje szybko postępującą degeneracją tkanki mięśniowej, która zostaje zastąpiona tkanką łączną i tłuszczową. Ponadto, u chorych występują zaburzenia związane z metabolizmem glukozy i lipidów, które mogą być pośrednim efektem braku dystrofiny wpływającym na przebieg choroby.Stosowane metody leczenia DMD koncentrują się na łagodzeniu objawów choroby, jednocześnie wykazując wiele skutków ubocznych. Stąd, istotne jest poszukiwanie czynników modulujących przebieg choroby, celujących nie tylko w jej mięśniowo-specyficzne objawy, ale również modulujących zmiany związane z ogólnoustrojowym metabolizmem. Jednym z kandydatów mogą być małe, niekodujące białka cząsteczki RNA, tj. mikroRNA (miR). Wśród nich, na uwagę zasługuje miR-378, o dobrze udokumentowanej roli m.in. w metabolizmie tłuszczów. Ponadto, wyniki otrzymane w naszej grupie wskazują na złagodzenie objawów DMD spowodowane brakiem miR-378. Sugerujemy, że może to wynikać nie tylko z wpływu miR-378 na mięśnie, ale m.in. na zmiany związane z metabolizmem lipidów.W ramach pracy magisterskiej przeprowadzono wstępną weryfikację potencjalnego wpływu braku dystrofiny oraz miR-378 na wybrane aspekty związane z metabolizmem tłuszczów. Wykorzystano materiał pochodzący od myszy typu dzikiego (WT), pozbawionych dystrofiny (mdx), miR-378 (miR-378-/-) oraz dystrofiny i miR-378 (mdx/miR-378-/-) - karmionych oraz po całonocnym odstawieniu pokarmu. Skupiono się na analizie profilu lipidowego w surowicy oraz ekspresji genów zaangażowanych w metabolizm tłuszczów nie tylko w mięśniach, ale również w wątrobie. Ponadto, sprawdzono poziom enzymów stosowanych z diagnostyce uszkodzeń wątroby, mogących jednak mieć również podłoże mięśniowe, zwłaszcza w przypadku dystrofii mięśniowych. Nie zaobserwowano drastycznych zmian w profilu lipidowym w surowicy pomiędzy badanymi grupami, natomiast poziom syntazy kwasów tłuszczowych (Fasn) oraz desaturazy-1-stearoilo-CoA (Scd1) był istotnie zmieniony głównie w wątrobie u myszy karmionych ze zmniejszoną ekspresją u zwierząt mdx vs. WT i wzrostem u myszy mdx/miR-378-/- vs. mdx. Ponadto, zaobserwowano odwrotną regulację Scd1 w mięśniu brzuchatym łydki wskazując na kompleksową, tkankowo-specyficzną regulację tych czynników. Uzyskane wyniki wymagają dalszej weryfikacji w celu lepszego zrozumienia braku dystrofiny na metabolizm tłuszczów oraz roli miR-378 w tych procesach.
