مطالعه ی نقش فاکتورهای رشد شبه انسولین (IGF-I و IGF-II) و آمینواسیدهای لوسین و لایزین بر روی عملکرد سیستم IGF در سلول‌های کشت داده شده عضله ماهی شانک سرطلایی (Sparus aurata)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای آبزی پروری دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشیار گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 استاد گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 استاد دانشکده بیولوژی دانشگاه UB بارسلونا، بارسلون، اسپانیا

چکیده

فاکتورهای رشد شبه انسولین (IGFs)، هورمونهای ضروری در تحریک و بهبود رشد می باشند. مدارک جدید نشان می دهد که اسیدهای امینه نیز کلیدهای تنظیمی در مسیر های متابولیک دخیل در رشد، تولید مثل و پاسخهای ایمنی هستند. لوسین و لایزین دو اسیدآمینه‌ی ضروری هستند که ثابت شده است اضافه نمودن آنها به جیره ی ماهیان رشد آنها را افزایش می دهد. در هر حال اثرات خاص کمبود یک اسید آمینه بر روی فرآیند عضله سازی هنوز به خوبی مشخص نمی باشد. IGF ها (IGF-I و IGF-II) در عضله می توانند بر بیان اعضای سیستم IGF اثر بگذارند. از اینرو پاسخ هر یک در مقابل تجویز IGF ها در روز چهارم کشت سلولی در دو زمان 6 و 18 ساعت پس از تجویز، بررسی گردید. هر دو IGF بیان IGF-I و IGFBP-5 را افزایش دادند. بیان هر دو از ایزوفرم گیرنده های IGF-I (IGF-IR) در تحریک با IGF-I کاهش نشان داد درحالیکه IGF-II توانست بیان IGF-IRb را افزایش و بیان IGF-IRa را کاهش دهد. تاثیرات گرسنگی دادن سلولها بر عملکرد این سیستم پس از در معرض قرار دادن انها با محیط کشت فاقد لوسین و لایزین در روزهای 2، 4 و 8 نیز بررسی گردید. از بین اسیدهای امینه ی مورد مطالعه لوسین نتوانست تاثیر معنی داری در بیان ژنهای مورد مطالعه بگذارد در حالیکه کمبود لایزین اثرات شدیدی را بر تنظیمات IGF ها از طریق کاهش سطوح mRNAی IGF-I، IGF-II و IGF-IRb اعمال نمود. در مجموع این نتایج اهمیت IGF ها را در بیان هر یک از اجزای سیستم IGF موضعی که به فعالیت اندوکراین/پاراکراین این سیستم مربوط می شود نشان می دهد. همچنین در هنگام فرموله نمودن جیره ماهی شانک سر طلایی متعادل نمودن سطح لایزین در جیره ی این گونه، برای دستیابی به رشد متعادل مهم به نظر می رسد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The study of impacts of IGF-I, IGF-II, leucine and lysine starvation on myogenesis in gilthead sea bream cultured myocytes (Sparus aurata)

نویسندگان [English]

  • Sheida Azizi 1
  • Mohammad Ali Nematollahi 2
  • Bagher Mojazi Amiri 3
  • Joaquim Gutiérrez 4
1 PhD student of Aquaculture, Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Tehran
2 Associate Professor, Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Tehran
3 Professor, Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Tehran
4 Department of physiology and Immunology, Faculty of Biology, University of Barcelona, 08028 Barcelona, Spain
چکیده [English]

The insulin-like growth factors (IGFs) have a fundamental role in induction and improvement of growth in animals. Lysine and Leucine are limiting essential AA in fish, and it has been demonstrated that supplementation with them improves growth in different species. However, the specific effects of AA deficiencies in myogenesis are completely unknown. IGFs in muscle can affect the expression of components of the local IGF system. Thus, the response of all these genes to IGFs administration at two different times 6 and 18 hours in day 4 cultured myocytes of the same species was analyzed. Also, in this study, two isoforms of IGF-IRs were characterized in gilthead sea bream. Both IGFs increased the expression of IGF-I and IGFBP-5, but showed different effects on the receptors, with IGF-I suppressing the expression of both isoforms and IGF-II up-regulating IGF-IRb. Likewise, this study aimed to provide new information on the impact of Lysine and Leucine deficiencies in gilthead sea bream cultured myocytes in days 2, 4 and 8. Leucine deficiency did not cause significant differences in most of the molecules analyzed, whereas Lysine deficiency appeared crucial in IGFs regulation, decreasing significantly IGF-I, IGF-II and IGF-IRb mRNA levels. It demonstrates the importance of an adequate level of Lysine in fishmeal diet formulation for optimum growth.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Insulin-Like Growth Factors
  • lysine
  • Leucine
  • Myogenesis
  • Sparus aurata