MDX筋肉と心臓における有機陽イオン/カルニチン輸送体ファミリー（OCTN1、-2および-3）の発現：細胞カルニチンの恒常性を改善するためのデュシェンヌ筋ジストロフィーにおける初期カルニチン療法への影響

はじめに：カルニチンは、筋肉と心臓の長鎖脂肪酸酸化に不可欠です。組織貯蔵は、有機陽イオン/CNトランスポータープラスマレムムオクタン2によって規制されています。私たちは以前、大成体のMDXマウスの四頭筋/gluteusと心臓で低カルニチンを実証しました。 方法：C57BL/10SNJマウスと比較して、成人の男性C57BL/10SCSN-DMD MDX/J大腿四頭筋、心臓、およびヤフラムにおけるOCTN2、ミトコンドリアOCTN1およびペルオキシソームOCTN3のタンパク質およびmRNA発現を研究しました。 結果：ウエスタンブロットでのMOCTN2発現の減少と、MDX大腿四頭筋、心臓、および横隔膜におけるMOCTN1およびMOCTN3の同様の発現を実証しました。MDX四頭筋のQRT-PCRおよびMDX HearでMOCTN2およびMOCTN3 mRNAのMOCTN1およびMOCTN2 mRNAの有意なアップレギュレーションがありました。MDX MOCTN1およびMOCTN3 mRNAのアップレギュレーションを示しましたが、タンパク質発現は増加しませんでした。 議論：ジストロフィン欠乏症はOCTN2発現を破壊する可能性が高い筋肉カルニチンの取り込みを減少させるため、筋細胞膜および器官膜酸化損傷を伴う膜毒性の長鎖アシルコアに寄与し、DMDの初期のL-カルニチンの治療の根拠を提供します。

INTRODUCTION: Carnitine is essential for long-chain fatty acid oxidation in muscle and heart. Tissue stores are regulated by organic cation/Cn transporter plasmalemmal Octn2. We previously demonstrated low carnitine in quadriceps/gluteus and heart of adult mdx mice. METHODS: We studied protein and mRNA expression of Octn2, mitochondrial Octn1 and peroxisomal Octn3 in adult male C57BL/10ScSn-DMD mdx/J quadriceps, heart, and diaphragm compared to C57BL/10SnJ mice. RESULTS: We demonstrated reduction in mOctn2 expression on Western blot and similar expression of mOctn1 and mOctn3 in mdx quadriceps, heart and diaphragm. There was a significant upregulation of mOctn1 and mOctn2 mRNA by qRT-PCR in mdx quadriceps and of mOctn2 and mOctn3 mRNA in mdx heart. We showed upregulation of mdx mOctn1 and mOctn3 mRNA but no increase in protein expression. DISCUSSION: Dystrophin deficiency likely disrupts Octn2 expression decreasing muscle carnitine uptake thus contributing to membranotoxic long-chain acyl-CoAs with sarcolemmal and organellar membrane oxidative injury providing a treatment rationale for early L-carnitine in DMD.