Az elhízás elnyomásának mechanizmusa a zsírszövet kreatinenergiájával

McGill Egyetem, Montreal, QC, Kanada

Dana-Farber Rák Intézet, Boston, MA

McGill Egyetem, Montreal, QC, Kanada

Dana-Farber Rák Intézet, Boston, MA

Absztrakt

Az elhízás világszerte növekvő száma a 2-es típusú cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek és számos rák előfordulásának növekedéséhez vezetett. A termogén (barna és bézs) zsír kapacitása a kémiai energia eloszlatására, mivel a hő óriási lehetőséget kínál az elhízás leküzdésére. A termogenezis kiaknázása a testtömeg szabályozásához pontos molekuláris megértést igényel annak kontrolljáról a mitokondrium szintjén.

Korábban bebizonyítottuk, hogy a kreatin a mitokondriális ATP-forgalom hiábavaló ciklusának ösztönzésével ösztönzi a zsírszövet energiafelhasználását. Legfrissebb eredményeink azt mutatják, hogy a kreatinszintézis sebességkorlátozó enzimének (Gatm) genetikai deléciója gyorsan bekövetkező elhízást eredményez a magas kalóriatartalmú táplálkozás hatására bekövetkező megnövekedett energiafelhasználás elnyomása miatt. Ezzel párhuzamosan a metabolikus sebesség β3-adrenerg aktivációjának tompított képessége párosul. Sőt, az adipocita kreatin felvételének megszüntetése a kreatin transzporter (CrT) törlésével hasonlóan rontja az adrenerg termogenezist és elhízást okoz. Ezek az eredmények erősek in vivo genetikai támogatás a zsírszövet kreatin metabolizmusának szerepéhez az energiafelhasználás aktiválásában és az étrend okozta elhízás elleni védekezésben. A kreatinfüggő termogenezis hátterében álló mechanizmus azonban nem teljesen ismert.

Most azonosítottuk az elsődleges kreatin-kináz (CK) izoformát, amely szabályozza a termogén légzést a barna zsírban. A megtisztított barna adipociták és a barna adipocita mitokondrium kvantitatív proteomikájának felhasználásával agyi CK-t (B-CK) találunk a leggyakoribb CK-nak az egér barna zsírjában. Meglepő módon a B ‐ CK egy részhalmaza a mitokondriumokra irányul. Az elsődleges barna adipocitákból származó mitokondriumok robusztus képességgel rendelkeznek a kreatintól függő termogén légzéshez, és a B-CK leütése rontja ezt a folyamatot. Nevezetesen, a B ‐ CK a legnagyobb mennyiségű CK izoform a tisztított humán szubkután adipocytákban, és expressziója az inzulinrezisztensben szignifikánsan alacsonyabb, mint az inzulinérzékeny betegeknél. Ezért a B ‐ CK az első olyan molekuláris fogantyú, amelynek a kreatinfüggő termogenezist szabályozó további komponensek azonosítását kell eredményeznie. Ezenkívül a zsírszövet kreatinenergiája korrelál az emberek egészséges glükóz homeosztázisával.

Támogatási vagy finanszírozási információk

Kanadai Egészségügyi Kutatóintézetek posztdoktori ösztöndíj és NIDDK, NIH Pathway to Independence (K99/R00), K99DK114528 (L. K.-hoz)

NIH támogatás (DK31405) és a JPB Alapítvány (B.M.S. részére).

Ez az absztrakt a Kísérleti Biológia 2018 találkozóról származik. Ehhez az absztrakthoz nem kapcsolódik teljes szövegű cikk A FASEB folyóirat.