Brown adipose tissue (BAT) is consi

Brown adipose tissue (BAT) is considered of metabolic significance in mammalian physiology, because it plays an important role in regulating energy balance. Alterations in this tissue have been associated with obesity and type 2 diabetes. The molecular mechanisms modulating brown adipocyte differentiation are not fully understood. Using a murine brown preadipocyte cell line, primary cultures, and 3T3-L1 cells, we analyzed the contribution of various intracellular signaling pathways to adipogenic and thermogenic programs. Sequential activation of p38MAPK and LKB1-AMPK-tuberous sclerosis complex 2 (TSC2) as well as significant attenuation of ERK1/2 and mammalian target of rapamycin (mTOR)-p70 S6 kinase 1 (p70S6K1) activation was observed through the brown differentiation process. This study demonstrates a critical role for AMPK in controlling the mTOR-p70S6K1 signaling cascade in brown but not in 3T3-L1 adipocytes. We observed that mTOR activity is essential in the first stages of differentiation. Nevertheless, subsequent inhibition of this cascade by AMPK activation is also necessary at later stages. An in vivo study showed that prolonged 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleoside (AICAR)-induced AMPK activation increases uncoupling protein 1 expression and induces an accumulation of brown adipocytes in white adipose tissue (WAT), as revealed by immunohistology. Moreover, the induction of brown adipogenesis in areas of white fat partially correlates with the body weight reduction detected in response to treatment with AICAR. Taken together, our study reveals that differentiation of brown adipocytes employs different signaling pathways from white adipocytes, with AMPK-mTOR cross talk a central mediator of this process. Promotion of BAT development in WAT by pharmacological activation of AMPK may have potential in treating obesity by acting on energy dissipation.

PMID:
20133456
DOI:
10.1210/en.2009-0810

[PubMed - indexed

النتائج (العربية) 1:

الأنسجة الدهنية براون (BAT) يعتبر أهمية التمثيل الغذائي في الثدييات علم وظائف الأعضاء، نظراً لأنها تلعب دوراً هاما في تنظيم توازن الطاقة. وكانت التعديلات في هذا النسيج مرتبطة بالسمنة ومرض السكري من النوع 2. الآليات الجزيئية تحوير التمايز adipocyte براون ليست مفهومة تماما. استخدام خط خلية برياديبوسيتي براون مورين والثقافات الأولية والخلايا 3T3-L1، قمنا بتحليل مساهمة مختلف مسارات الإشارات داخل الخلايا أديبوجينيك وبرامج حرارة. التنشيط متسلسلة من p38MAPK والتصلب LKB1-أمبك-الجلدي 2 المعقدة (TSC2)، فضلا عن تخفيف كبير من ERK1/2 والثدييات هدفا ربمسن (mTOR)-كيناز S6 و p70 1 (p70S6K1) لوحظ التنشيط عن طريق عملية تمايز البنى. وتوضح هذه الدراسة دوراً حاسما أمبك في السيطرة على تتالي الإشارات mTOR p70S6K1 في براون ولكن ليس في adipocytes 3T3-L1. ولاحظنا أن النشاط mTOR ضروري في المراحل الأولى من التفريق. على الرغم من ذلك، أيضا تثبيط اللاحقة لهذا تتالي بتنشيط أمبك اللازمة في مراحل لاحقة. وأظهرت إحدى الدراسات المجراة في أن فترات طويلة 5-أمينويميدازولي-4-كاربوكساميدي ريبونوكليوسيدي (أيكار)--المستحثة AMPK التنشيط يزيد يفصل البروتين 1 التعبير ويستحث تراكم adipocytes براون في الأنسجة الدهنية البيضاء (وات)، كما كشفت عن طريق إيمونوهيستولوجي. وعلاوة على ذلك، تقلد أديبوجينيسيس براون في مناطق الدهون البيضاء يرتبط جزئيا مع انخفاض وزن الجسم الكشف عن استجابة للعلاج مع أيكار. أخذت معا، تكشف دراستنا أن تفريق adipocytes بني تستخدم مسارات إشارات مختلفة من adipocytes بيضاء، مع أمبك-mTOR التحدث عبر وسيط مركزي لهذه العملية. قد يكون تعزيز التنمية بات في وات بالتنشيط الدوائي من أمبك المحتملة في علاج السمنة بالنيابة عن تبديد الطاقة.PMID: 20133456DOI: 10.1210/en.2009-0810 [مجلات--مفهرسة

النتائج (العربية) 2:

ويعتبر البني الأنسجة الدهنية (BAT) من أهمية التمثيل الغذائي في علم وظائف الأعضاء الثدييات، لأنه يلعب دورا هاما في تنظيم توازن الطاقة. وقد ارتبطت التغيرات في هذا النسيج مع السمنة والنوع 2 من داء السكري. الآليات الجزيئية تحوير البني التمايز خلية شحمية ليست مفهومة تماما. باستخدام سطر الفئران البني خلية preadipocyte والثقافات الأولية، والخلايا 3T3-L1، قمنا بتحليل مساهمة مختلف مسارات الإشارات بين الخلايا لبرامج مكون الشحم وحرارة. وقد لوحظ تفعيل متتابعة من p38MAPK والتصلب LKB1-AMPK-درني المعقدة 2 (TSC2)، وكذلك تخفيف كبير من ERK1 / 2 والهدف الثدييات من rapamycin (mTOR س) -p70 S6 كيناز 1 (p70S6K1) تفعيل من خلال عملية التمايز البني. وتوضح هذه الدراسة دورا حاسما في AMPK في السيطرة على الإشارات سلسلة mTOR س-p70S6K1 باللون البني ولكن ليس في الخلايا الشحمية 3T3-L1. لاحظنا أن النشاط mTOR س ضروري في المراحل الأولى من التمايز. ومع ذلك، وتثبيط لاحق من هذا الشلال من قبل تفعيل AMPK ضروري أيضا في مراحل لاحقة. وأظهرت الدراسة المجراة أن المطول ريبونوكليوزيد 5 aminoimidazole-4-carboxamide (شركة AICAR) -induced تفعيل AMPK يزيد Uncoupling البروتين 1 التعبير ويدفع تراكم الخلايا الشحمية البني في الأنسجة الدهنية البيضاء (وات)، كما يتضح من immunohistology. وعلاوة على ذلك، تحريض تكون الشحم البني في المناطق من الدهون البيضاء يرتبط جزئيا مع انخفاض وزن الجسم الكشف في الاستجابة للعلاج مع شركة AICAR. مجتمعة، تكشف دراستنا أن تمايز الخلايا الشحمية البنية توظف مسارات إشارات مختلفة من الخلايا الشحمية البيضاء، مع الصليب AMPK-mTOR س الحديث وسيطا أساسيا من هذه العملية. قد يكون تعزيز التنمية BAT في WAT من تفعيل الدوائية للAMPK محتمل في علاج السمنة من خلال العمل على تبديد الطاقة.

PMID:
20133456
دوى:
10.1210 / en.2009-0810

[مجلات - مفهرسة