Interleykin-4 reguliruet pogloshchenie glyukozy, aktivatsiyu insulinovoy i STAT6-zavisimoy signalizatsii v adipotsitakh 3T3-L1

Abstract

Full Text

Введение. Хроническое латентное воспаление в жировой ткани, возникающее при ожирении, является потенциальной причиной возникновения системной инсулиновой резистентности (ИР) и развития сахарного диабета 2 типа (СД2Т). Исследования показали, что противовоспалительный цитокин интерлейкин 4 (ИЛ-4) повышает чувствительность к инсулину в животных моделях СД2Т, а также регулирует накопление липидов за счет активации липолиза. В нашей работе мы исследуем возможные механизмы действия ИЛ-4 на углеводный обмен в адипоцитах и его влияние на чувствительность к инсулину в модели липид-индуцированный ИР. Методы. Адипоциты 3T3-L1 обрабатывали рекомбинантным ИЛ-4 (50 нг/мл) или трансдуцировали геном ИЛ-4. Затем зрелые адипоциты подвергали воздействию 1 мМ пальмитата для индукции ИР и анализировали их чувствительность к инсулину по активации фосфорилирования IRS-1 (Y612), Akt (S473, T308), AS160 (S318) и по поглощению [^^-дезоксиглюкозы ([3H]-2DG). Активация STAT6 определялась путем анализа фосфорилирования STAT6 (Y641) и ядерной транслокации, наблюдаемой при конфокальной микроскопии. Изменение экспрессии белков после обработки ИЛ-4 оценивали путем shotgun протеомного исследования с использованием системы ВЭЖХ-МС. Результаты. Мы обнаружили увеличение базального и инсулин-зависимого поглощения [3H]-2DG как после воздействия рекомбинантного ИЛ-4, так и после ленти-вирусной трансдукции ИЛ-4. Кроме того, ИЛ-4 предотвращал снижение активации инсулиновой сигнализации в модели липид-индуцированной ИР. При исследовании возможных механизмов действия ИЛ-4 мы наблюдали активировацию фосфорилирова-ния и ядерную транслокацию STAT6 в адипоцитах под действием цитокина. Протеомные данные показали, что ИЛ-4 регулирует метаболические процессы в адипоци-тах (45 генов), в особенности, активирует митохондриальные белки (7 генов). Выводы: ИЛ-4 улучшает чувствительность адипоци-тов к инсулину в условиях гиперлипидемии. Мы предполагаем, что ИЛ-4 увеличивает базальную способность адипоцитов поглощать глюкозу через STAT6-зависимые механизмы и переключение метаболизма митохондрий.