Udział oreksyny A w regulacji metabolizmu adipocytów oraz ekspresji i sekrecji adiponektyny
Neurohormon oreksyna A (OXA) i jej receptory (OXR1 i OXR2) regulują pobieranie pokarmu oraz wydatkowanie energii. W ludzkich adipocytach OXA stymuluje ekspresję czynnika transkrypcyjnego PPARγ oraz obniża lipolizę. W niniejszej pracy postanowiono prześledzić w jaki sposób OXA reguluje metabolizm węglowodanowo-lipidowy i funkcje endokrynne adipocytów. W część in vitro wykorzystano adipocyty 3T3-L1 oraz adipocyty izolowane z tkanki tłuszczowej szczurów szczepu Wistar. W eksperymentach in vivo wykorzystano szczury Wistar, którym przez 4 tygodnie podawano OXA. Wykazano, że ekspresja mRNA i białka OXR1 i OXR2 zachodzi w izolowanych adipocytach szczura oraz w komórkach linii 3T3-L1. Wykazano również, że OXA zwiększa transport glukozy do komórek 3T3-L1 oraz adipocytów izolowanych z tkanki tłuszczowej szczura. Wpływ na transport glukozy zależny jest od stymulacji translokacji czwartej formy transportera glukozy oraz aktywacji szlaku PI3-K/PKB. Działając na adipocyty 3T3-L1 OXA zwiększa syntezę kwasów tłuszczowych i akumulację triacylogliceroli oraz hamuje lipolizę. In vitro oreksyna A zwiększa sekrecję adiponektyny z komórek 3T3-L1. W doświadczeniu in vivo wykazano, że 4. tygodniowe podawanie oreksyny A skutkuje wzrostem stężenia adiponektyny we krwi u szczurów o normalnej masie ciała jak i u szczurów otyłych. Ponadto wykazano, że działając na szczurze adipocyty oraz komórki 3T3-L1 OXA stymuluje ekspresję czynnika transkrypcyjnego PPARγ2. Dowiedziono również, że stymulowane przez oreksynę A akumulacja triacylogliceroli i ekspresja adiponektyny regulowane są przez mechanizm zależny od PPARγ. Orexin A (OXA) is a neurohormone which modulates food intake, sleeping behavior and energy expenditure. Orexin receptors (OXR1 and OXR2) are expressed in human adipocytes. They confer the effects of OXA on PPARγ expression and lipolysis. In the present study the effects of OXA on lipid and glucose metabolism were evaluated using isolated rat adipocytes, 3T3-L1 adipocytes and Wistar rats, chronically treated with OXA for 4 weeks. Glucose uptake, lipid metabolism and adiponectin secretion were detected biochemically. 3T3-L1 adipocytes and rat adipocytes express OXR1 and OXR2. OXA in time- and dose-dependently enhanced glucose uptake by translocating the glucose transporter type 4 (GLUT4) from cytoplasm into the plasma membrane. OXA stimulated fatty acid synthesis and triacylglycerol accumulation. Stimulation of glucose uptake and fatty acids synthesis by OXA was blocked by phosphoinositide 3-kinase (PI3K) inhibitor. Furthermore, OXA stimulated adiponectin production and secretion from 3T3-L1 adipocytes. Higher levels of adiponectin were also detected in normocaloric as well as in high-fat diet-fed rats treated with OXA for 4 weeks. Furthermore, OXA stimulated PPARγ expression in 3T3-L1 and isolated primary rat adipocytes. Inhibition of PPARγ prevented OXA from stimulating triacylglycerol accumulation and adiponectin production. Overall, the study demonstrates that OXA stimulates glucose uptake, lipid accumulation, and adiponectin production in adipocytes. These effects of OXA are mediated by PI3K and PPARγ2.
oreksyna, orexin, adipocyty, adipocytes, adiponektyna, adiponectin, metabolizm, metabolism
Networked Digital Library of Theses and Dissertations