Franny Jongbloed

264 CHAPTER 10 voor bescherming tegen IRS, vergelijkbaar met 2 weken 30% DR, terwijl 3 dagen 30% DR geen bescherming bood. Hierdoor konden we alsnog bescherming tegen IRS toeschrijven aan de eiwitrestrictie. Vervolgens hebben we de eerdere mRNA genexpressie datasets uitgebreid met array data na een 3 dagen eiwitvrij, koolhydraatvrij en vetvrij dieet. Door het excluderen van alle genen die tevens gereguleerd werden door de niet-beschermende diëten (koolhydraatvrij, vetvrij en 3 dagen 30% DR), kwamen slechts marginale veranderingen in genregulatie naar voren die niet verder konden leiden naar inzicht in het beschermende mechanisme van DR. We stelden de hypothese op dat de genexpressie profielen van de niet-beschermende diëten deels zouden overlappen met die van de beschermende diëten en dat de bescherming werd geïnduceerd door additionele veranderingen dan wel sterkere regulatie van pathways. Met deze hypothese hebben we een meta-analyse uitgevoerd met alle diëten, waarna een pathway en upstream transcriptiefactor analyse volgden. Hieruit kwam naar voren dat bij het beschermende effect pathways betrokken zijn die invloed hebben op nucleaire receptoren, stressrespons, stress-gerelateerde schade en biosynthese. Ook kwam de NRF2-gemedieerde stressrespons pathway naar voren, een pathway die tevens naar voren kwam in onze vorige studies. Deze pathways werden gereguleerd door activatie van verscheidene transcriptiefactoren, de belangrijkste daarbij FOXO3, HMGA1 en HNF4A, waarbij een gedetailleerde meta-analyse liet zien dat deze transcriptie factoren niet of minimaal werden gereguleerd in het niet-beschermende koolhydraatvrije dieet. FOXO3 speelt een belangrijke rol in meerdere processen waaronder die van weerstand tegen cellulaire stress en die van celcyclus regulatie. Deze beider processen zijn eerder beschreven als belangrijke pionnen in het induceren van de beschermende effecten van DR op IRS. HMGA1 is een van de factoren betrokken bij de insuline receptor pathway die is aangedaan door DR. Daarbij kan HMGA1 ook de binding van FOXO’s aan nucleaire receptoren bevorderen, waarbij de nucleaire signalering wordt geactiveerd. Activatie van HNF4A leidt tot remming van metabole sensoren, met name die van de mTOR pathway. Zoals eerder beschreven is remming van mTOR gerelateerd aan verlenging van levensduur en toename van weerstand tegen stress. Via Western blot analyse hebben we deze remming van mTOR gevalideerd. Samenvattend hebben we met deze analyse de betrokkenheid van verscheidene bekende en eerdergenoemde pathways betrokken bij de bescherming van DR tegen IRS kunnen valideren en zijn nieuwe transcriptiefactoren aan het licht gekomen die waarschijnlijk aan de basis staan van de regulatie van deze pathways. Desalniettemin zijn meer studies in verschillende diermodellen van DR en stress tezamen met het uitbreiden van de genexpressie analyses nodig zijn om het optimale dieet te vinden wat uiteindelijk ook toepasbaar is in mensen. Om die reden hebben we in hoofdstuk 5 de rol van eiwitrestrictie en de effecten op transcriptieniveau verder onder de loep genomen in een ander IRS-model. We hebben muizen een dieet van 3 dagen gegeven waarbij een van de volgende essentiële aminozuren