Нарушение мелатониновой сигнализации приводит к накоплению липидов в печени мышей, способных синтезировать мелатонин

Сигнализация через мелатониновые рецепторы 1-го (MT1) и 2-го (MT2) типов участвует в регуляции ряда физиологических функций. Исследования на грызунах и людях показали, что нарушение мелатониновой сигнализации может влиять на обмен глюкозы, чувствительность к инсулину и концентрацию лептина. Экспериментальные данные также указывают на благоприятное влияние экзогенного мелатонина на уровень липидов в крови грызунов. Однако молекулярные механизмы, посредством которых мелатониновая сигнализация может регулировать обмен липидов, до сих пор неясны. Кроме того, большинство исследований на мышах проводили на животных с дефицитом мелатонина, которым вводили экзогенный мелатонин в сверхфизиологических дозах. Поэтому результаты этих исследований могли существенно зависеть от обоих факторов. В настоящем исследовании мы оценили влияние устранения мелатониновой сигнализации на биологию печени и её транскриптом у мышей линии C3H-f, способных синтезировать мелатонин, с генетически удалёнными генами MT1 или MT2. Полученные данные показывают, что отсутствие сигнализации через MT1 или MT2 нарушает липидный профиль крови и усиливает отложение липидов в печени. Эти эффекты были выражены сильнее у мышей без MT1, чем у мышей без MT2. Анализ профилей экспрессии генов методом РНК-секвенирования в печени животных трёх генотипов показал, что удаление MT1 повлияло на транскрипцию 4255 генов (40,6%), тогда как удаление MT2 — на транскрипцию 1864 генов (17,2%). Кроме того, мы выявили 13 генов, связанных с обменом липидов, которые могут играть ключевую роль в их накоплении в печени при нарушении мелатониновой сигнализации. В заключение, наши данные указывают на то, что мелатониновая сигнализация — важный регулятор физиологии и обмена веществ в печени. Они также показывают, что устранение сигнализации через MT1 оказывает более неблагоприятное действие, чем устранение сигнализации через MT2.