Накопичення глікогену в жировій тканині пов’язане із запаленням, пов’язаним із ожирінням у людей -

Гіпоксія перенаправляє позаклітинну глюкозу на синтез глікогену в адипоцитах людини.

Глікоген модифікує ендокринну функцію адипоцитів та індукує резистентність до інсуліну.

Глікоген стимулює секрецію лептину за допомогою механізму, залежного від аутофагії.

Примусове накопичення глікогену в макрофагах сприяє поляризації M1.

Ожиріння пов'язане з вищою експресією GS та запасами глікогену в жировій тканині.

Анотація

Об’єктивна

Метаболізм глікогену став посередником у контролі енергетичного гомеостазу, і дослідження на мишачих моделях показують, що жирова тканина може містити запаси глікогену. Тут ми досліджували фізіологічну (пато) логічну роль глікогену в жировій тканині людини в контексті ожиріння та резистентності до інсуліну.

Методи

Ми вивчали метаболічний потік глюкози з гіпоксичних людських адипоктій за допомогою ядерно-магнітного резонансу та метаболічних підходів на основі мас-спектрометрії. Синтез глікогену та вміст глікогену у відповідь на гіпоксію аналізували в адипоцитах та макрофагах людини. Для вивчення метаболічних ефектів примусового відкладення глікогену в адипоцитах та макрофагах ми надмірно експресували PTG, єдину регульовану субодиницю, пов’язану з глікогеном (PP1-GTS), про яку повідомляється в мишачих адипоцитах. Аналіз експресії генів жирової тканини проводили на мишах дикого типу та гомозиготних PTG KO. Нарешті, експресія гена метаболізму глікогену та накопичення глікогену аналізувались у жировій тканині, зрілих адипоцитах та резидентних макрофагах худих та ожирілих осіб з різним ступенем резистентності до інсуліну у 2 незалежних когортах.

Результати

Ми показали, що гіпоксія модулює метаболічний потік глюкози в адипоцитах та макрофагах людини та сприяє глікогенезу. Примусове осадження глікогену шляхом надмірної експресії PTG переорієнтує секрецію адипоцитів на прозапальну реакцію, пов’язану з резистентністю до інсуліну та міграцією моноцитів/лімфоцитів. Крім того, накопичення глікогену пов'язано з пригніченням передачі сигналів mTORC1 та збільшенням базального потоку аутофагії, що корелює з більшим вивільненням лептину в глікоген-завантажених адипоцитах. Миші PTG-KO мають знижену експресію ключових запальних генів у жировій тканині, а надмірна експресія PTG у макрофагах M0 індукує прозапальний та гліколітичний фенотип M1. Підвищена експресія глікогенсинтази корелює з відкладенням глікогену в підшкірній жировій тканині пацієнтів із ожирінням. Вміст глікогену в підшкірно зрілих адипоцитах пов'язаний з ІМТ та експресією лептину.

Висновок

Наші дані встановлюють неправильне використання глікогену в жировій тканині як потенційну ключову особливість метаболічного стресу, пов’язаного із запаленням, при ожирінні людини.

Попередній стаття у випуску Далі стаття у випуску