Роль метаболізму адипоцитцераміду в побурінні білої жирової тканини -

Axelle Le Marec 1 *, Selvee Sungeelee 2 **, Amina Zeghouani 2 ##, Laurine Gonzalez 2 *** та Hervé Le Stunff 1, 3 #

метаболізму

1 Відділ функціональної та адаптивної біології, CNRS UMR 8251, Університет Парижа Дідро Париж, Франція
2 M1 Біологія та здоров'я, Університет Парижа-Сакла, 91405 Орсе, Франція
3 Молекулярна ендокринологія прийому їжі, Університет Париж-Суд, CNRS UMR 9197, Інститут неврології Париж-Сакла Орсе, Франція

Адипоцити - це клітини жирової тканини, які мають здатність зберігати жирні кислоти у формі тригліцеридів, а також інформувати центральну нервову систему та інші периферичні органи про енергетичний статус організму. через секреція ліпідів, пептидів, гормонів та цитокінів [1]. Це міжорганне спілкування представляється важливим, оскільки воно може зіграти певну роль у порушенні вуглеводного гомеостазу у пацієнтів з діабетом 2 типу [2]. Відсутність жирових кислот у вигляді тригліцеридів у адипоцитах також є ключовим елементом у розвитку діабету, оскільки це призведе до їх ектопічного зберігання в інших периферичних тканинах [3]. Таким чином, ожиріння призводить до ектопічного накопичення ліпідів, таких як кераміди, у периферичних тканинах, таких як м’язи, і призводить до встановлення інсулінорезистентності та виникнення діабету 2 типу [4].

Кераміди - це ліпіди, що містяться в клітинних мембранах і можуть виконувати сигнальні функції [5]. Існує кілька способів отримання керамідів, включаючи синтетичний шлях de novo [5]. Це відбувається в ендоплазматичній сітці клітини. Перший етап каталізується сериновою пальмітоїл-трансферазою (SPT2), яка каталізує конденсацію пальмітоїл-КоА та серину з утворенням 3-кетосфінганіну. Потім цей ліпід перетворюється у кераміди шляхом послідовних ферментативних реакцій [5]. Ми показали, що у разі ожиріння відбувається стимуляція синтетичного шляху de novo цих керамідів призводить до їх накопичення і відіграє важливу роль в резистентності до інсуліну в декількох периферичних тканинах, включаючи жирову тканину [6].

Жирова тканина складна, оскільки існує кілька типів жирових клітин, які визначаються їх здатністю зберігати ліпіди (біла жирова тканина) або виробляти тепло (коричнева жирова тканина) з цих ліпідів. Цікаво, що білі адипоцити можна реконструювати та прийняти проміжний фенотип, який називається бежевою жировою тканиною (що відповідає процесу побуріння) [7]. Вважається, що розподіл в організмі цих різних жирових тканин може відігравати ключову роль у регуляції діабету 2 типу, пов'язаного з ожирінням [7]. З огляду на центральну роль керамідів у дисфункції білої жирової тканини під час ожиріння, представляло інтерес визначити, чи може метаболізм церамідів також контролювати перебудову білої жирової тканини.

Метаболізм кераміду, запалення та термогенез

Інгібування серинової пальмітоїлтрансферази спричинює побуріння білої жирової тканини

Роль керамідів адипоцитів у регуляції термогенезу. Відомо, що біла жирова тканина пристосовується до свого оточення. Таким чином, він піддається фазам гіпертрофії та гіперплазії під час ожиріння з метою накопичення надлишків ліпідів. Білі адипоцити також можуть бути перероблені та прийняти проміжний фенотип, який називається «бежевими» адипоцитами, який називається «побурінням». Цей механізм сприяє β-окисленню ліпідів у мітохондріях, що перетворює їх в енергію, яка буде усунена у вигляді тепла (термогенез). Ми знаємо, що ожиріння, через синтезу de novo керамідів, призводить до встановлення інсулінорезистентності і, отже, до дерегуляції вуглеводного гомеостазу, що сприяє появі діабету типу 2. Нещодавно команда Скотта Саммерса показала, що цей синтез de novo адипоцитарні кераміди

Взаємодія між адипоцитарними керамідами та фенотипом макрофагів у регуляції термогенезу

Цераміди адипоцитів та регулювання термогенезу

Висновки та перспективи

Хоча багато експериментальних аргументів залучають адипоцитарні кераміди до регуляції термогенезу, молекулярні механізми ще слід визначити. Це включає розуміння того, як кераміди індукують експресію «термогенних» генів та вербування протизапальних макрофагів.

Посилання, що цікавлять

Автори заявляють, що не мають ніякого інтересу стосовно даних, опублікованих у цій статті.

Шляхом схрещування мишей з одним алелем Sptlc2 флоксували з мишами, що експресують Cre рекомбіназу під контролем адипонектину (Adipo).

Список літератури

  1. Рутковський Й.М., Штерн Й.Х., Шерер ПЕ. Клітинна біологія експресії жиру. J Cell Biol 2015; 208: 501-12. [Google Scholar]
  2. Yamada T, Oka Y, Katagiri H. Міжорганна метаболічна комунікація, що бере участь в енергетичному гомеостазі: потенційні терапевтичні цілі для ожиріння та метаболічного синдрому. Pharmacol Ther 2008; 117: 188-98. [Google Scholar]
  3. Chavez J, Summers S. Надлишок ліпідів, селективна резистентність до інсуліну та ліпотоксичність: молекулярні механізми. Biochim Biophys Acta 2010; 1801: 252-65. [CrossRef] [Google Scholar]
  4. Chaurasia B, Summers SA. Кераміди-ліпотоксичні індуктори метаболічних порушень. Тенденції Ендокринол Метаб 2015; 26: 538-50. [CrossRef] [Google Scholar]
  5. Ханун Ю.А., Обеїд Л.М. Церамід-орієнтований всесвіт ліпід-опосередкованої регуляції клітин: стресові ситуації ліпідного типу. J Biol Chem 2002; 277: 25847-50. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  6. Bellini L, Campana M, Mahfouz R, et al. Орієнтація на метаболізм сфінголіпідів при лікуванні ожиріння/діабету 2 типу. Експертні оцінки щодо цілей на 2015 рік; 19: 1037-50. [CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
  7. Кусмінскі К.М., Бікель ПЕ, Шерер ПЕ. Орієнтація на жирову тканину при лікуванні діабету, пов’язаного з ожирінням. Nat Rev Drug Discov 2016; 15: 639-60. [Google Scholar]
  8. Chaurasia B, Kaddai VA, Lancaster GI, et al. Кераміди адипоцитів регулюють підшкірне жирове підрум'янення, запалення та метаболізм. Cell Metab 2016; 24: 820-34. [Google Scholar]
  9. Nguyen KD, Qiu Y, Cui X та ін. Альтернативно активовані макрофаги виробляють катехоламіни для підтримки адаптивного термогенезу. Природа 2011; 480: 104-8. [Google Scholar]
  10. Odegaard JI, Chawla A. Альтернативна активація та метаболізм макрофагів. Annu Rev Pathol 2011; 6: 275-97. [Google Scholar]
  11. Лінес, доктор медичних наук, Цен Ю.Х. Розшифровка неоднорідності жирової тканини. Ann NY Acad Sci 2017; doi: 10.1111/nyas.13398. [Google Scholar]
  12. Teulier L, Rouanet JL, Letexier D, et al. Індукований холодовою кліматою не тремтячий термогенез у птахів пов'язаний з регуляцією пташиного UCP, але не з вродженим розчепленням або зміною ефективності АТФ. J Exp Biol 2010; 213: 2476-82. [Google Scholar]
  13. Collins S, Surwit RS. Бета-адренергічні рецептори та контроль метаболізму жирової тканини та термогенезу. Останній Prog Horm Res 2001; 56: 309-28. [Google Scholar]
  14. Ricquier D. UCP1, білок, що роз’єднує мітохондрії, коричневих адипоцитів: особистий внесок та історична перспектива. Біохімія 2017; 134: 3-8. [Google Scholar]
  15. Ся JY, Голландія WL, Кусмінскі CM та ін. Цільова індукція деградації кераміду призводить до поліпшення системного метаболізму та зменшення стеатозу печінки. Cell Metab 2015; 22: 266-78. [Google Scholar]

Список малюнків

Роль керамідів адипоцитів у регуляції термогенезу. Як відомо, біла жирова тканина пристосовується до свого оточення. Таким чином, він піддається фазам гіпертрофії та гіперплазії під час ожиріння з метою накопичення надлишків ліпідів. Білі адипоцити також можуть бути перероблені та прийняти проміжний фенотип, який називається «бежевими» адипоцитами, який називається «побурінням». Цей механізм сприяє β-окисленню ліпідів у мітохондріях, що перетворює їх в енергію, яка буде усунена у вигляді тепла (термогенез). Ми знаємо, що ожиріння, через синтезу de novo керамідів, призводить до встановлення інсулінорезистентності і, отже, до дерегуляції вуглеводного гомеостазу, що сприяє появі діабету типу 2. Нещодавно команда Скотта Саммерса показала, що цей синтез de novo адипоцитарні кераміди

Поточні показники використання показують сукупний підрахунок переглядів статей (повнотекстові перегляди статей, включаючи перегляди HTML, завантаження PDF та ePub, відповідно до наявних даних) та подання тез на платформі Vision4Press.

Дані відповідають використанню на платформі після 2015 року. Поточні показники використання доступні через 48–96 годин після публікації в Інтернеті та оновлюються щодня по днях тижня.

Початкове завантаження метрик може зайняти деякий час.