Hipoxia redirecționează glucoza extracelulară către sinteza glicogenului în adipocitele umane.

glicogen

Glicogenul modifică funcția endocrină a adipocitelor și induce rezistența la insulină.

Glicogenul stimulează secreția de leptină printr-un mecanism dependent de autofagie.

Acumularea forțată de glicogen în macrofage favorizează polarizarea M1.

Obezitatea este asociată cu o expresie GS mai mare și depozite de glicogen în țesutul adipos.

Abstract

Obiectiv

Metabolismul glicogenului a apărut ca un mediator în controlul homeostaziei energetice și studiile efectuate pe modele murine arată că țesutul adipos ar putea conține depozite de glicogen. Aici am investigat rolul fizico-patologic al glicogenului în țesutul adipos uman în contextul obezității și rezistenței la insulină.

Metode

Am studiat fluxul metabolic al glucozei adipocitelor umane hipoxice prin rezonanță magnetică nucleară și abordări metabolice bazate pe spectrometrie de masă. Sinteza glicogenului și conținutul de glicogen ca răspuns la hipoxie au fost analizate la adipocite și macrofage umane. Pentru a investiga efectele metabolice ale depunerii forțate de glicogen în adipocite și macrofage, am supraexprimat PTG, singura subunitate reglatoare asociată glicogenului (PP1-GTS) raportată în adipocitele murine. Analiza expresiei genei țesutului adipos a fost efectuată pe șoareci masculi PTG KO de tip sălbatic și homozigoti. În cele din urmă, expresia genei metabolismului glicogenului și acumularea glicogenului au fost analizate în țesutul adipos, adipocite mature și macrofage rezidente de la subiecți slabi și obezi cu grade diferite de rezistență la insulină în 2 cohorte independente.

Rezultate

Arătăm că hipoxia modulează fluxul metabolic al glucozei în adipocite și macrofage umane și promovează glicogeneza. Depunerea forțată de glicogen prin supraexprimarea PTG reorientează secreția adipocitelor către un răspuns proinflamator legat de rezistența la insulină și migrarea monocitelor/limfocitelor. Mai mult, acumularea de glicogen este asociată cu inhibarea semnalizării mTORC1 și creșterea fluxului de autofagie bazală, corelată cu o eliberare mai mare de leptină în adipocitele încărcate cu glicogen. Șoarecii PTG-KO au expresie redusă a genelor inflamatorii cheie în țesutul adipos și supraexpresia PTG în macrofagele M0 induce un fenotip M1 proinflamator și glicolitic. Creșterea expresiei glicogenului sintază se corelează cu depunerea glicogenului în țesutul adipos subcutanat al pacienților obezi. Conținutul de glicogen în adipocite mature subcutanate este asociat cu IMC și expresia leptinei.

Concluzie

Datele noastre stabilesc o manipulare greșită a glicogenului în țesutul adipos ca o caracteristică cheie potențială a stresului metabolic inflamator în obezitatea umană.

Anterior articolul emis Următorul articolul emis