5.3.2. Insulin-like growth factor s

5.3.2. Insulin-like growth factor signaling in fish skeletal muscle
Different studies have shown the signaling molecules activated by IGFs and their involvement in fish muscle growth. Particularly, IGF1 activates the MAPK/ERK and PI3K/AKT signaling pathways in fish skeletal muscle in vivo and in vitro in different fish species(Fig. 3), including the fine flounder, rainbow trout, and gilthead sea bream (Castillo et al., 2006; Codina et al., 2008; Fuentes et al., 2011; Montserrat et al., 2007, 2012). IGF2 also activates these pathways in the myogenic cells of gilthead sea bream and rainbow trout (Codina et al., 2008; Montserrat et al., 2012) (Fig. 3). Interestingly, in gilthead sea bream myocytes, IGF2 activates the MAPK/ ERK and PI3K/AKT pathways stronger than IGF1 (Montserrat et al., 2012), suggesting that IGF2 is more potent than IGF1 in stimulating muscle growth in this species (Rius-Francino et al., 2011). Conversely, in myogenic cells of rainbow trout, IGF1 and IGF2 have the same effects and activate both signaling pathways (Codina et al., 2008). Using the same model incubations with PD98059 or wortmanin decrease IGF1-stimulated activation of the MAPK/ERK and PI3K/AKT pathways, respectively (Castillo et al., 2006; Montserrat et al., 2012). Moreover, treatments with wortmanin also decrease IGF1-stimulated MAPK/ERK activation (Castillo et al., 2006), suggesting a cross-talk between both signaling pathways, probably via Ras protein as in mammals (Katz and McCormick, 1997). Incubation
with these inhibitors decreases IGF1-stimulated glucose uptake in myogenic cells of rainbow trout and gilthead sea bream (Castillo et al., 2004; Codina et al., 2008; Montserrat et al., 2012). Using myogenic cells of rainbow trout, treatments with rapamycin decrease the phosphorylation of P70S6K and 4EBP1, whereas treatment with either amino acids or insulin leads to an increased activation of these molecules (Seiliez et al., 2008).
In fish, IGF1 is the main regulator of muscle growth, and the signaling pathways involved in this process have recently been identified. Macqueen et al. (2011) reported differential expression of tor and 4ebp1 in muscle of different Arctic charr populations. In particular, Arctic charr dwarf morphs have less basal mRNA contents of
tor and 4ebp1 in muscle than in populations with a larger phenotype (Macqueen et al., 2011). These results provide direct evidence for suggesting that signaling molecules such as TOR and 4EBP1 are directly regulating muscle growth in teleosts. Further evidence hasbeen provided using the fine flounder as model. In this species, was recently suggested that TOR is the main regulator of muscle growth and metabolism, integrating different inputs such as growth factors (e.g IGF1), nutrients (e.g. amino acids), and energy status(e.g. [AMP:ATP] via AMPK) (Fuentes et al., 2013). Also, in the fine flounder in vivo blocking of Mek1 with PD98059 and TOR using rapamycin during refeeding after 3 weeks of fasting inactivates ERK and P70S6 K-4EBP1, respectively (E.N. Fuentes, I.E. Einarsdottir, A. Molina and B.Th. Björnsson, unpublished data). The inactivation of both signaling pathways differentially affects muscle cellularity, growth performance, and growth-related genes. Treatments with PD98058 particularly have more attenuated effects onmuscle growth in comparison with treatments with rapamycin. Blocking Mek1 leads to a diminished muscle hypertrophy, due to a low expression of muscle- derived igf1. On the other hand, treatments with rapamycin trigger muscle wasting in the fine flounder, abolishing muscle hypertrophy through the downregulation of igf1, igf2, igfbp4, and igfbp5 concomitant with the upregulation of igfbp2, igfbp3, atrogin1, and murf1 (E.N. Fuentes, I.E. Einarsdottir, A.Molina and B.Th. Björnsson,
unpublished data). These results highlight the fact that the MAPK/ERK and TOR/P70S6K-4EBP1 pathways not only regulate processes such as proliferation and protein synthesis, but also affect the expression of important growth-related genes (Fig. 3).
Previously, was exposed the role of IGF1 as a key molecule preventing muscle atrophy in fish and recent research has started to identified the signaling pathways involved in this process (Fig. 3). In rainbow trout skeletal muscle, IGF1 activates AKT and subsequently inactivates FOXO transcription factors via phosphorylation (Cleveland and Weber, 2010; Fuentes et al., 2011, 2012b; Seiliez et al., 2010, 2011), thus preventing its nuclear translocation in a time-dependent manner (Seiliez et al., 2011). Using the same model, IGF1 also prevents the activation of the ubiquitin-proteasome pathways, decreasing protein degradation (Cleveland and Weber,2010).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

5.3.2 ปัจจัยการเจริญเติบโตเหมือนอินซูลินตามปกติในกล้ามเนื้อโครงร่างของปลาศึกษาแตกต่างกันได้แสดงโมเลกุลส่งสัญญาณทำงาน โดย IGFs และการมีส่วนร่วมในการเติบโตกล้ามเนื้อปลา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง IGF1 เรียกใช้บริการรับ MAPK ERK เล็กและ PI3K และ AKT การส่งสัญญาณทางเดินในปลากระดูกกล้ามเนื้อในสัตว์ทดลอง และในหลอดทดลองในพันธุ์ปลาต่าง ๆ (รูป 3), รวมทั้งบากบั่นดี ปลาเทราท์สายรุ้ง และไท gilthead (ติลและ al. 2006 Codina et al. 2008 Fuentes et al. 2011 มอนต์เซอร์รัต et al. 2007, 2012) IGF2 ยังเปิดใช้งานเส้นทางเหล่านี้ในเซลล์ myogenic gilthead กะพงและปลาเทราต์สายรุ้ง (Codina et al. 2008 มอนต์เซอร์รัตร้อยเอ็ด 2012) (รูป 3) น่าสนใจ ในไท myocytes gilthead, IGF2 เรียก MAPK / ทาง ERK และ PI3K/AKT แรงกว่า IGF1 (มอนต์เซอร์รัตร้อยเอ็ด 2012), แนะนำมีศักยภาพมากกว่า IGF1 ในกล้ามเนื้อกระตุ้นการเติบโตในสายพันธุ์นี้ (Rius Francino et al. 2011) IGF2 ตรงกันข้าม ในเซลล์ myogenic ของปลาเทราต์สายรุ้ง IGF1 และ IGF2 มีผลเดียวกัน และเปิดเส้นทางส่งสัญญาณทั้งสอง (Codina et al. 2008) ใช้ incubations รุ่นเดียวกับ PD98059 หรือ wortmanin ลด IGF1 ถูกกระตุ้นการทำงานของทางบริการรับ MAPK ERK เล็กและ PI3K/AKT ตามลำดับ (ติลและ al. 2006 มอนต์เซอร์รัต et al. 2012) นอกจากนี้ การรักษา ด้วย wortmanin ยังลดเปิดใช้งานถูกกระตุ้น IGF1 MAPK/ERK (ติลและ al. 2006), การแนะนำพูดคุยข้ามระหว่างทางเดินทั้งสองส่งสัญญาณ คงผ่าน Ras โปรตีนในสัตว์ (คาทซ์และแมคคอร์มิค 1997) กกไข่มีสารยับยั้งเหล่านี้ลดการดูดซึมกลูโคสที่ถูกกระตุ้น IGF1 ในเซลล์ myogenic ปลาเทราต์สายรุ้งและไท gilthead (Castillo et al. 2004 Codina et al. 2008 มอนต์เซอร์รัต et al. 2012) ใช้เซลล์ myogenic ของปลาเทราต์สายรุ้ง รักษา ด้วย rapamycin ลด phosphorylation ของ P70S6K และ 4EBP1 ในขณะที่การรักษา ด้วยกรดอะมิโนหรืออินซูลินที่นำไปสู่การเปิดใช้งานที่เพิ่มขึ้นของโมเลกุลเหล่านี้ (Seiliez et al. 2008)ในปลา IGF1 เป็นหลักควบคุมการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อ และล่าสุดมีการระบุเส้นทางส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ Macqueen et al. (2011) รายงานการแสดงทอร์และ 4ebp1 ในกล้ามเนื้อของประชากรผับอาร์กติกแตกต่างแตกต่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เปลี่ยนรูปร่างแคระผับอาร์กติกมีน้อยหา mRNA แรกเริ่มของทอร์และ 4ebp1 ในกล้ามเนื้อมากกว่าในกลุ่มประชากรที่มีกนินใหญ่ (Macqueen et al. 2011) ผลลัพธ์เหล่านี้ให้มีหลักฐานโดยตรงสำหรับการแนะนำส่งสัญญาณโมเลกุลเช่น TOR และ 4EBP1 ได้โดยตรงควบคุมการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อใน teleosts หลักฐานเพิ่มเติมได้แล้วให้ใช้บากบั่นดีเป็นรุ่น ในสายพันธุ์นี้ เมื่อเร็ว ๆ นี้แนะนำว่า TOR เป็นเกร์หลักของกล้ามเนื้อและเผาผลาญ รวมปัจจัยการผลิตแตกต่างกันเช่นปัจจัยการเจริญเติบโต (เช่น IGF1), สารอาหาร (เช่นกรดอะมิโน), และสถานะพลังงาน (เช่น [AMP:ATP] ผ่าน AMPK) (Fuentes et al. 2013) นอกจากนี้ ในดีดิ้นรนการบล็อกในสัตว์ทดลองของ Mek1 กับ PD98059 และ TOR ที่ใช้ rapamycin refeeding 3 สัปดาห์ของการถือศีลอดหลังจากยกเลิกเรียก ERK และ P70S6 K-4EBP1 ตามลำดับ (E.N. Fuentes เช่น Einarsdottir, A. Molina และ B.Th. Björnsson ยกเลิกประกาศข้อมูล) ฤทธิ์ทางส่งสัญญาณทั้งสองมีผลต่อกล้ามเนื้อ cellularity เจริญเติบโต และยีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโต differentially รักษา ด้วย PD98058 โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการเติบโตเมื่อเปรียบเทียบกับการรักษาด้วย rapamycin onmuscle attenuated ผลเพิ่มเติม บล็อก Mek1 นำไปสู่ hypertrophy กล้ามเนื้อลดลง เนื่องจากนิพจน์ที่ต่ำของกล้ามเนื้อมา igf1 บนมืออื่น ๆ รักษา ด้วย rapamycin ทริกเกอร์กล้ามเนื้อสูญเสียในการบากบั่นดี กล้ามเนื้อผ่อนคลายกฎระเบียบ hypertrophy ผ่าน downregulation igf1, igf2, igfbp4 และ igfbp5 มั่นใจกับ upregulation igfbp2, igfbp3, atrogin1 และ murf1 (E.N. Fuentes เช่น Einarsdottir, A.Molina และ B.Th. Björnssonunpublished data). These results highlight the fact that the MAPK/ERK and TOR/P70S6K-4EBP1 pathways not only regulate processes such as proliferation and protein synthesis, but also affect the expression of important growth-related genes (Fig. 3).Previously, was exposed the role of IGF1 as a key molecule preventing muscle atrophy in fish and recent research has started to identified the signaling pathways involved in this process (Fig. 3). In rainbow trout skeletal muscle, IGF1 activates AKT and subsequently inactivates FOXO transcription factors via phosphorylation (Cleveland and Weber, 2010; Fuentes et al., 2011, 2012b; Seiliez et al., 2010, 2011), thus preventing its nuclear translocation in a time-dependent manner (Seiliez et al., 2011). Using the same model, IGF1 also prevents the activation of the ubiquitin-proteasome pathways, decreasing protein degradation (Cleveland and Weber,2010).

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

5.3.2 เป็น . อินซูลินเช่นปัจจัยการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อกระดูกส่งสัญญาณในปลาการศึกษาที่แตกต่างกันได้แสดงสัญญาณโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นโดย igfs และการมีส่วนร่วมของพวกเขาในการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อปลา โดยกระตุ้นกา ��� IGF1 mapk / และ / pi3k akt สัญญาณเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างในปลาชนิดในหลอดทดลองในปลาชนิดต่าง ๆ ( รูปที่ 3 ) ได้แก่ฟลานเดอร์ ก็ได้ปลาเทราท์ และ gilthead ปลาตะเพียน ( Castillo et al . , 2006 ; codina et al . , 2008 ; Fuentes et al . , 2011 ; มอนต์เซอร์รัต et al . , 2007 , 2012 ) igf2 ยังใช้แนวทางเหล่านี้ในเซลล์ myogenic ของ gilthead ปลาตะเพียน และปลาเรนโบว์เทราท์ ( codina et al . , 2008 ; มอนต์เซอร์รัต et al . , 2012 ) ( รูปที่ 3 ) แต่ใน gilthead myocytes igf2 ปลาตะเพียน , เปิดใช้งานและ mapk / กา ��� pi3k / akt แข็งแกร่งกว่าวิถี IGF1 ( มอนต์เซอร์รัต et al . , 2012 ) แนะนำว่า igf2 ต้ามากกว่า IGF1 ในการกระตุ้นการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อชนิดนี้ ( rius francino et al . , 2011 ) ในทางกลับกัน ในเซลล์ myogenic ของปลาเทราท์และ , igf2 IGF1 ได้ผลเดียวกันและใช้ทั้งสัญญาณเซลล์ ( codina et al . , 2008 ) การใช้ incubations รุ่นเดียวกันกับ pd98059 หรือ wortmanin ลด IGF1 กระตุ้นการกระตุ้นของ mapk / กา ��� pi3k / akt และทางเดิน ตามลำดับ ( Castillo et al . , 2006 ; มอนต์เซอร์รัต et al . , 2012 ) นอกจากนี้ การรักษาด้วย wortmanin ยังลด IGF1 กระตุ้น mapk / กา ���กระตุ้น ( Castillo et al . , 2006 ) แนะนำ cross-talk ระหว่างทั้งสองสัญญาณเซลล์ผ่านทางโปรตีนแรส อาจเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ( Katz และ McCormick , 1997 ) การบ่มด้วยการกระตุ้นการดูดซึมกลูโคสเหล่านี้ลด IGF1 ในเซลล์ myogenic ของปลาเทราท์ และ gilthead ปลาตะเพียน ( Castillo et al . , 2004 ; codina et al . , 2008 ; มอนต์เซอร์รัต et al . , 2012 ) การใช้เซลล์ myogenic ของปลาเทราท์ , การรักษาด้วยราปาไมซินลดฟอสโฟริเลชันของ p70s6k และ 4ebp1 ในขณะที่การรักษาด้วยกรดอะมิโนหรืออินซูลินที่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของโมเลกุลเหล่านี้ ( seiliez et al . , 2008 )ในปลา , IGF1 จะควบคุมหลักของการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อและสัญญาณเซลล์ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ได้รับเมื่อเร็ว ๆนี้ระบุ เมิ่กควิน et al . ( 2011 ) รายงานค่าการแสดงออกของเว็บและ 4ebp1 ในกล้ามเนื้อของประชากรอาร์กติก charr แตกต่างกัน โดยเฉพาะ charr แคระอาร์กติกมีเนื้อหาน้อยกว่า mRNA morphs แรกเริ่มเว็บและ 4ebp1 ในกล้ามเนื้อมากกว่าในกลุ่มประชากรที่มีภาวะขนาดใหญ่ ( เมิ่กควิน et al . , 2011 ) ผลลัพธ์เหล่านี้มีหลักฐานโดยตรงบอกว่าการส่งสัญญาณโมเลกุลเช่นเว็บและ 4ebp1 โดยตรงควบคุมการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อใน teleosts . หลักฐานเพิ่มเติม โดยให้ใช้ตาเดียวได้เป็นแบบ ชนิดนี้ มีเมื่อเร็ว ๆนี้ชี้ให้เห็นว่าโต๋จะควบคุมหลักของการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อและการเผาผลาญรวมปัจจัยการผลิตต่าง ๆ เช่นปัจจัยการเจริญเติบโต ( เช่น IGF1 ) , สารอาหาร เช่น กรดอะมิโน และสถานะของพลังงาน ( ATP ) เช่น [ : ] ผ่าน ampk ) ( Fuentes et al . , 2013 ) นอกจากนี้ในฟลานเดอร์ได้โดยการปิดกั้นของ mek1 กับ pd98059 และ ต. refeeding ใช้ราปามัยซินในช่วงหลังจาก 3 สัปดาห์ของการอดอาหารและ inactivates กา ��� p70s6 k-4ebp1 ตามลำดับ ( e.n. ฟูเอนเตส ได้แก่ einarsdottir อ. และ โมลิน่า b.th . BJ ö rnsson ข้อมูลเผยแพร่ ) ที่ใช้งานของทั้งสองสัญญาณเซลล์ต่างกัน มีผลต่อความหนาแน่นของเซลล์กล้ามเนื้อการเจริญเติบโตและการเจริญเติบโตที่เกี่ยวข้องกับยีน การรักษาด้วย pd98058 โดยมีการผล onmuscle การเจริญเติบโตในการเปรียบเทียบกับการรักษาด้วยราปามัยซิน . บล็อก mek1 นำไปสู่การลดลงของกล้ามเนื้อเนื่องจากการแสดงออกน้อยของกล้ามเนื้อ - ได้มา IGF1 . บนมืออื่น ๆ , การรักษาด้วยการกระตุ้นกล้ามเนื้อราปามัยซินในฟลานเดอร์ ยกเลิกการปรับกล้ามเนื้อผ่าน downregulation ของ IGF1 igf2 igfbp4 , , , และ igfbp5 ไปด้วยกันกับระหว่างของ igfbp2 igfbp3 atrogin1 , , , และ murf1 ( e.n. ฟูเอนเตส ได้แก่ einarsdottir อ. และ โมลิน่า b.th . rnsson BJ ö ,ข้อมูลประกาศ ) ผลลัพธ์เหล่านี้เน้นความจริงที่ว่า mapk / กา ���ต. / p70s6k-4ebp1 และเส้นทางไม่เพียงแต่ควบคุมกระบวนการเช่นการ สังเคราะห์โปรตีน แต่ยังส่งผลกระทบต่อการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตที่สำคัญ ( รูปที่ 3 )ก่อนหน้านี้ ถูกเปิดเผยบทบาทของ IGF1 เป็นคีย์โมเลกุลป้องกันไม่ให้กล้ามเนื้อฝ่อในปลาและงานวิจัยล่าสุดได้เริ่มที่จะระบุสัญญาณเซลล์ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ ( รูปที่ 3 ) ปลาเรนโบว์เทราท์ในกล้ามเนื้อลาย และต่อมา inactivates foxo akt IGF1 กระตุ้นปัจจัยการถอดความผ่านฟอสโฟริเลชัน ( คลีฟแลนด์และ Weber , 2010 ; Fuentes et al . , 2011 , 2012b ; seiliez et al . , 2010 , 2011 ) จึงป้องกันการโยกย้ายนิวเคลียร์ของตนในลักษณะเชิงเวลา ( seiliez et al . , 2011 ) ใช้รุ่นเดียวกัน IGF1 ยังป้องกันการเปิดใช้งานของยูบิควิตินโปรตีเ ซมเซลล์ ลดการสลายของโปรตีน ( คลีฟแลนด์และ Weber , 2010 )