Reduced oxidative capacity in macrophages results in systemic insulin resistance.
Reduced oxidative capacity in macrophages results in systemic insulin resistance.
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DOI：
10.1038/s41467-018-03998-z
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发表时间：
2018-04-19
影响因子：
16.6
通讯作者：
Shong M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jung SB;Choi MJ;Ryu D;Yi HS;Lee SE;Chang JY;Chung HK;Kim YK;Kang SG;Lee JH;Kim KS;Kim HJ;Kim CS;Lee CH;Williams RW;Kim H;Lee HK;Auwerx J;Shong M
脂肪组织巨噬细胞的氧化功能控制M1样和M2样表型的极化，但巨噬细胞氧化功能降低是否会导致体内全身胰岛素抵抗尚不清楚。在这里，我们发现，由于 CR6 相互作用因子 1 (Crif1)（一种参与 OxPhos 亚基生物发生的重要线粒体因子）的骨髓特异性缺失而导致线粒体氧化磷酸化 (OxPhos) 减少的小鼠，具有 M1 样巨噬细胞极化和全身胰岛素抵抗并伴有脂肪炎症。氧化功能受损的小鼠中巨噬细胞 GDF15 表达减少，但在罗格列酮和 IL-4 刺激后会诱导巨噬细胞 GDF15 表达。 GDF15 上调巨噬细胞的氧化功能，导致 M2 样极化，并通过骨髓特异性删除 Crif1 逆转 ob/ob 小鼠和 HFD 喂养小鼠的胰岛素抵抗。因此，巨噬细胞氧化功能降低可控制全身胰岛素抵抗和脂肪炎症，而 GDF15 可以逆转这种情况，并导致巨噬细胞氧化功能改善。巨噬细胞的 M1 样极化被认为可以控制脂肪炎症以及相关的胰岛素抵抗和代谢综合征。在这里，作者表明，巨噬细胞特异性删除 OxPhos 相关基因 Crif1 会导致小鼠出现 M1 样表型，并且重组 GDF15 可以逆转这种影响。
Oxidative functions of adipose tissue macrophages control the polarization of M1-like and M2-like phenotypes, but whether reduced macrophage oxidative function causes systemic insulin resistance in vivo is not clear. Here, we show that mice with reduced mitochondrial oxidative phosphorylation (OxPhos) due to myeloid-specific deletion of CR6-interacting factor 1 (Crif1), an essential mitoribosomal factor involved in biogenesis of OxPhos subunits, have M1-like polarization of macrophages and systemic insulin resistance with adipose inflammation. Macrophage GDF15 expression is reduced in mice with impaired oxidative function, but induced upon stimulation with rosiglitazone and IL-4. GDF15 upregulates the oxidative function of macrophages, leading to M2-like polarization, and reverses insulin resistance in ob/ob mice and HFD-fed mice with myeloid-specific deletion of Crif1. Thus, reduced macrophage oxidative function controls systemic insulin resistance and adipose inflammation, which can be reversed with GDF15 and leads to improved oxidative function of macrophages. M1-like polarization of macrophages is thought to control adipose inflammation and associated insulin resistance and metabolic syndrome. Here the authors show that macrophage-specific deletion of the OxPhos-related gene Crif1 results in an M1-like phenotype in mice, and that the effects can be reversed by recombinant GDF15.
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