3-ヨードチロナミンは褐色脂肪細胞における発熱性基質の動員に影響を与える

3-Iodothyronamine Affects Thermogenic Substrates' Mobilization in Brown Adipocytes.

• Manuela Gencarelli
• Annunziatina Laurino
• Elisa Landucci
• Daniela Buonvicino
• Costanza Mazzantini
• Grazia Chiellini
• Laura Raimondi

抄録

褐色脂肪細胞(BA)の発熱基質に対する3-ヨードチロナミン(T1AM)の効果を調べた。ラット褐色脂肪組織の間質画分から単離したBAを、インスリンを含む脂肪原性培地に、非存在下（M）または20nM T1AMの存在下（M+T1AM）で6日間曝露した。処置の終了時に、ｐ-ＰＫＡ／ＰＫＡ、ｐ-ＡＫＴ／ＡＫＴ、ｐ-ＡＭＰＫ／ＡＭＰＫ、ｐ-ＣＲＥＢ／ＣＲＥＢ、ｐ-Ｐ３８／Ｐ３８、１型および３型βアドレナリン受容体（β１-β３ＡＲ）、ＧＬＵＴ４、２型デイオジナーゼ（ＤＩＯ２）、およびアンカップリングプロテイン１（ＵＣＰ-１）の発現を評価した。脂肪酸の動員（基底およびアドレナリン媒介）、グルコースの取り込み（基底およびインスリン媒介）、およびATP細胞量に対するT1AMによる細胞コンディショニングの効果も、両方の細胞集団において解析した。曝露していない細胞と比較すると、M+T1AM細胞は、p-PKA/PKA、p-AKT/AKT、p-CREB/CREB、p-P38/P38、およびp-AMPK/AMPKの増加、DIO2およびβ1ARのダウンレギュレーション、およびグリコシル化β3AR、GLUT4、およびアディポネクチンのアップレギュレーションを示した。基底状態では、グリセロールの放出はM細胞よりもM+T1AM細胞の方が高かったが、基底グルコース取り込みには有意な差はなかった。注目すべきことに、M+T1AM細胞では、アドレナリン作動薬はPKAと脂肪分解を活性化し、ATPレベルを上昇させなかったが、インスリン曝露に対するグルコース取り込みはM細胞よりも顕著であった。以上の結果から、T1AMを用いたBAsの条件付けは、肥満やインスリン抵抗性との戦いに有望な異化状態を促進することが示唆された。

We investigated the effect of 3-iodothyronamine (T1AM) on thermogenic substrates in brown adipocytes (BAs). BAs isolated from the stromal fraction of rat brown adipose tissue were exposed to an adipogenic medium containing insulin in the absence (M) or in the presence of 20 nM T1AM (M+T1AM) for 6 days. At the end of the treatment, the expression of p-PKA/PKA, p-AKT/AKT, p-AMPK/AMPK, p-CREB/CREB, p-P38/P38, type 1 and 3 beta adrenergic receptors (β1-β3AR), GLUT4, type 2 deiodinase (DIO2), and uncoupling protein 1 (UCP-1) were evaluated. The effects of cell conditioning with T1AM on fatty acid mobilization (basal and adrenergic-mediated), glucose uptake (basal and insulin-mediated), and ATP cell content were also analyzed in both cell populations. When compared to cells not exposed, M+T1AM cells showed increased p-PKA/PKA, p-AKT/AKT, p-CREB/CREB, p-P38/P38, and p-AMPK/AMPK, downregulation of DIO2 and β1AR, and upregulation of glycosylated β3AR, GLUT4, and adiponectin. At basal conditions, glycerol release was higher for M+T1AM cells than M cells, without any significant differences in basal glucose uptake. Notably, in M+T1AM cells, adrenergic agonists failed to activate PKA and lipolysis and to increase ATP level, but the glucose uptake in response to insulin exposure was more pronounced than in M cells. In conclusion, our results suggest that BAs conditioning with T1AM promote a catabolic condition promising to fight obesity and insulin resistance.