Phân tích ảnh hưởng của một số điều kiện khác nhau lên sự biểu hiện mrna của gen mest và một số gen liên quan đến tăng sinh mỡ trên chuột thông qua dữ liệu microarray
Nghiên cứu do nhóm tác giả Bùi Nhật Lệ, Chu Đình Tới, Phùng Thanh Hương thực hiện.
Ảnh minh họa
Nghiên cứu nhằm mục tiêu phân tích sự thay đổi mức độ biểu hiện mRNA trên mô mỡ của gen Mest và một số gen liên quan đến quá trình tăng sinh mỡ ở chuột tại một số điều kiện khác nhau thông qua phân tích dữ liệu microarray.
Phương pháp: Sử dụng ngôn ngữ R phân tích dữ liệu microarray từ bộ dữ liệu GSE62350 trên chuột ở 10 ngày tuổi và 21 ngày tuổi được nuôi ở 2 mức nhiệt độ môi trường là 17℃ và 29℃ để tìm ra các gen có sự thay đổi mức độ biểu hiện mRNA (DEG).
Gen Mesoderm specific transcript (Mest) được cho là một trong những gen có liên quan trực tiếp tới sự tăng sinh và mở rộng của mô mỡ, đặc biệt là mô mỡ trắng, hay còn được coi là marker tăng sinh mỡ. Cùng với gen Serum Secreted Frizzled-Related Protein 5 (Sfrp5), gen Mest đang được dự đoán còn có thể sử dụng làm marker sinh học cho tế bào mỡ khỏe mạnh, do biểu hiện của chúng không tiếp tục tăng khi chuột chuyển sang tình trạng béo phì bệnh lý [1]. Bên cạnh đó, Mest được cho là yếu tố điều hòa giảm quá trình biệt hóa tế bào mỡ, do đó lựa chọn Mest như một đích tác dụng trong phát triển thuốc hoặc các liệu pháp điều trị khác trong nỗ lực kiểm soát tình trạng béo phì và các bệnh liên quan đến rối loạn chuyển hóa hiện đang là một hướng đi tiềm năng trong tương lai [2]. Việc hiểu rõ được các yếu tố gây nên sự thay đổi biểu hiện của gen Mest và các gen liên quan ở các điều kiện khác nhau cũng như làm rõ được con đường tín hiệu trong sinh tổng hợp mô mỡ là điều cần thiết. Nhờ có sự phát triển của tin sinh học, việc khai thác các đặc điểm về sự biểu hiện mRNA của một gen đặt trong mối tương quan với cả hệ gen thông qua phân tích dữ liệu microarray thay vì các nghiên cứu định lượng trên các gen đơn lẻ đang dần trở thành xu hướng nghiên cứu tại Việt Nam, cũng như trên thế giới [3]. Trên thế giới đã ghi nhận một số nghiên cứu trên dữ liệu microarray, trong đó các tác giả khảo sát và báo cáo đặc điểm biểu hiện mRNA của các gen liên quan đến mô mỡ khi tiếp xúc với môi trường lạnh, hoặc khi thay đổi độ tuổi, tuy nhiên các kết quả này còn nhiều tranh cãi [4, 5]. Nhất là đối với gen Mest, chưa có nhiều nghiên cứu từ dữ liệu microarray trên thế giới và ở Việt Nam quan tâm đến phân tích gen này. Vì vậy, chúng tôi tiến hành phân tích dữ liệu microarray từ bộ dữ liệu GSE62350 được thực hiện trên chuột ở một số điều kiện khác nhau nhằm khảo sát các đặc điểm biểu hiện mRNA của gen Mest và các gen liên quan đến quá trình tăng sinh và mở rộng mô mỡ.
Kết quả: Xác định được 839 DEG (trong đó có gen Mest) khi chuột thay đổi độ tuổi, 11 DEG khi thay đổi nhiệt độ môi trường. Từ đó phát hiện 41 DEG có liên quan đến quá trình mô mỡ tăng sinh. Mức độ biểu hiện mRNA của gen Mest giảm mạnh khoảng 40-60 lần ở chuột 21 ngày tuổi so với 10 ngày tuổi, trong khi đó 36/41 DEG liên quan đến tăng sinh mỡ lại tăng mức độ biểu hiện. Đặc điểm biểu hiện mRNA ở gen Mest có sự tương đồng với cụm 13 DEG, phần lớn các DEG này có liên quan với con đường chuyển hóa chất. Mức độ biểu hiện mRNA của gen Mest và các gen liên quan đến tăng sinh và mở rộng mô mỡ thay đổi đáng kể khi chuột thay đổi độ tuổi, tuy nhiên,không tìm được sự khác biệt có ý nghĩa thống kê khi chuột được nuôi ở 2 mức nhiệt độ là 17℃ và 29℃.
Tạp chí y học, Tập. 528 Số. 2(2023)