The influence of activated nuclear receptor PPARalpha on MCPIP1 gene expression.

Stan zapalny jest efektem następujących po sobie procesów mających na celu usunięcie czynnika wywołującego zapalenie. Nieprawidłowa kontrola na którymkolwiek z etapów może skutkować, np. powstaniem chronicznego stanu zapalnego, leżącego u podstaw wielu chorób. Wciąż jednak nie do końca poznane jest molekularne podłoże tej kontroli. Głównym regulatorem reakcji zapalnej na poziomie transkrypcji jest czynnik NF-κB. Udowodniono, że w procesach głównie od niego zależnych dochodzi do indukcji ekspresji wielu genów, w tym kodującego białko MCPIP1 (ang. monocyte chemotactic protein-induced protein 1). MCPIP1 jest negatywnym regulatorem stanu zapalnego. Właściwościami antyzapalnymi charakteryzuje się również receptor jądrowy PPARα – zależny od liganda czynnik transkrypcyjny odpowiedzialny za kontrolę metabolizmu tłuszczów. Bazując na danych, że PPARα inhibuje aktywację NF-κB; natomiast MCPIP1 jest indukowany głównie poprzez aktywację szlaku NF-κB, celem pracy było przetestowanie jak aktywacja PPARα wpływa na ekspresję MCPIP1 oraz czy mechanizm ten zachodzi poprzez czynnik transkrypcyjny NF-κB. Komórki HepG2 stymulowano agonistą PPARα, związkiem WY-14643, a następnie sprawdzano poziom transkryptu dla genu MCPIP1 oraz genów docelowych PPARα. Aby zbadać potencjalny mechanizm tego oddziaływania, wykonano test aktywności promotora. W tym celu stworzono specjalny konstrukt genetyczny zawierający zmutowane miejsca wiązania NF-κB w obrębie sekwencji genu MCPIP1. Otrzymane wyniki jednoznacznie wskazują na wpływ PPARα na obniżenie ekspresji MCPIP1, mechanizm tego oddziaływania jest jednak o wiele bardziej złożony niż zakładano.

Inflammation is a complex process of subsequent events, triggered by harmful stimuli. Disturbances on any of the steps of inflammatory response can cause, for example, chronic inflammation, which can lead to many diseases. However, the molecular basis of control of inflammation is still not truly clarified. The main transcription factor in inflammatory process, NF-κB controls expression of many genes related to immunity. One of them is coding for the monocyte chemotactic protein-induced protein 1 (MCPIP1), negative regulator of inflammatory state. Nuclear receptor PPARα, ligand-dependent transcription factor and main regulator of fatty acid metabolism, also shows an anti-inflammatory activity. It was confirmed that MCPIP1 expression is induced predominantly in NF κB dependent manner. Moreover, it was shown that PPARα inhibits activation of NF-κB. Based on this knowledge, the aim of the study was to determine whether activation of PPARα influences an expression of MCPIP1 gene and to investigate if the transcription factor, NF-κB is involved in that mechanism. HepG2 cell line was stimulated with agonist of PPARα – the WY-14643 compound. Then, the level of transcription of MCPIP1 and PPARα’s target genes was measured. To investigate the mechanism of noticed influence, test for promoter activity was performed. Special construct was designed for this purpose, containing four, mutated, NF-κB binding sites within the sequence of MCPIP1 gene. The results clearly indicate the influence of PPARα activation on MCPIP1 gene expression. However, mechanism of that interference seems to be more complex than it was suggested.