Statiini, prenyyli, PI3K

Prenylaation ja Fosfoinositidijärjestelmän (PI)(ents.) suhteista ja STATIINISTA

Prenylaatiojärjestelmän alueella on tärkeä energiapakkaus GTP.
Fosfoinositidien energiajärjestelmässä taas on ATP/cAMP merkityksestä , myös CTP on olennainen.
Asiasta näyttää olevan uutta tietoa. (Maeda and Horiuchi) lähinnä SIMVASTATIININ osuudesta tässä kentässä.

Simvastatiini vaimentaa leptiinin expressiota eräissä adiposyyteissä ( 3T3-L1 adipocytes) aktivoimalla syklisenAMP-PKA tien, joka indusoituu proteiinin prenylaation estyessä.

Simvastatin suppresses leptin expression in 3T3-L1 adipocytes
via activation of the cyclic AMP-PKA pathway,
induced by inhibition of protein prenylation


SIMVASTATIINI estää 3-Hydroksi-3- metyyliglutaryylikoentsyymi A(HMG-A) reduktaasia, joka katalysoi HMG-CoA konversiota mevalonaatiksi, mikä on tahtia rajoittava askel kolesterolin synteesissä.

Tutkijat osoittivat, että SIMVASTATIINI pitoisuudessaan 1uM huomattavasti estää adiposyyttien differentiaatiota ( jota voi mitata preadiposyyttisten solujen 3T3-L1 -värjäyksellä). Samalla LEPTIININ-expressio ( LEPTIINI on adiposyyttien erilaistumisen merkitsijä) vaimeni SIMVASTATIINI-pitoisuudella 1 uM soluviljelmässä 12 päivään asti.

Mikä mekanismi oli taustalla, kun SIMVASTATIINI indusoi LEPTIINI- expressiota vähenemään?

Tutkijat käsittelivät nyt erilaistuneita 3T3-L1 adiposyyttejä
erilaisilla inhibiittoreilla
mevalonaatilla tai sen metaboliiteilla,
SIMVASTATIININ ollessa läsnä tai ilman SIMVASTATIINIA.

SIMVASTATIINI ajasta ja annoksesta riippuvalla tavalla vaimensi LEPTIINI mRNA-expressiota. Heterogeeninen nukleaarinen RNA, leptiini mRNA-linjasta, estyi 10 uM-pitoisella SIMVASTATIINILLA , kun taas mRNA stabiliteetti ei ollut muuttunut simvastatiinikäsittelystä transkriptio-pysähdytetyissä 3T3-L1-soluissa.

LEPTIINI-geenitranskription SIMVASTATIINI-peräinen -inhibitio ei kumoutunut esikäsiteltäessä proteiinisynteesin inhibiittorilla (cykloheximidillä).

Jos lisättiin mevalonaattia tai geranylgeranylpyrofosfaattia(GGPP), joka on mevalonaatin metaboliitti, poistui SIMVASTATIININ indusoima leptiiniexpression estymä näistä 3T3-L1 soluista.

(Prenylaation estäjän vaikutus)
Expression vaimenema oli havaittavissa, kun lisättiin GGTI-298 ( geranyyligeranyyli -transferaasi I entsyymin inhibiittoria), mutta sellaista vaimenemaa ei havaittu FTI-227 farnesyylitransferaaasin estäjää käytettäessä.

Jos käsiteltiin PI3K entsyymin estäjillä (fosfatidyyli-inositoli-3-kinaasi-inhibiittoreilla) joita on LY294002 ja wortmannin, väheni leptiinin expressio näissä 3T3-L1 soluissa.

SIMVASTATIINI annoksesta riippuvalla tavalla lisäsi solunsisäistä cAMP pitoisuutta 3T3-L1 soluissa ja maksimaalinen stimulaatio saatiin 10uM pitoisuudella.

GGPP lisääminen poisti SIMVASTATIININ indusoiman cAMP-kertymän –stimulaation ja PKA aktiivisuuden stimulaation.

H89, joka on PKA-estäjä, poisti täydellisesti simvastatiinin indusoiman LEPTIINI-expression vaimeneman.

Nämä tulokset viittaavat siihen, että SIMVASTATIINI vähensi geranylgeranyyliproteiinin prenylaatiota ja sitä seurasi PI3K deaktivaatio, mikä johti cAMP akkumulaatioon ja sitä seuraavaan PKA-aktivaatioon differentioituneissa 3T3-L1 adiposyyteissä.

Lopuksi PKA esti LEPTIINI-geenin transkription niin, että uutta proteiinia ei syntetisoitunut.


Reference List

Maeda, T. and N. Horiuchi. "Simvastatin suppresses leptin expression in 3T3-L1 adipocytes via activation of the cyclic AMP-PKA pathway induced by inhibition of protein prenylation." J.Biochem. (2009).