Elucidation of the activation mechanism of brown adipocytes by the non-hematopoietic effect of erythropoietin

促红细胞生成素的非造血作用阐明棕色脂肪细胞的激活机制

• 批准号: 22K15949
• 负责人: 宮垣 知史
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15949/
• 关键词: エリスロポエチン; 褐色脂肪細胞; 分化誘導; 褐色脂肪細胞/組織; 小児肥満; 肥満治療

不死化処理を施した前駆褐色脂肪細胞であるCB1細胞を用いて実験を行った。CB1細胞に対する分化誘導開始日をday0とし、day0からエリスロポエチン（以下EPO）および比較対象としてCL316,243（選択的β3アドレナリン受容体アゴニスト）を投与した。褐色脂肪細胞への成熟度の指標として細胞内の脂肪滴の形成度合を比較するため、day4,6,8にOil Red O染色を行った。Control群と比較してCL316,243投与群では多房性の脂肪滴形成が増加していた（褐色脂肪細胞への分化が促されていた）のに対し、EPO投与群では濃度依存性に脂肪滴形成が乏しかった。day8に抽出した蛋白サンプルでWestern blottingを行ったところ、褐色脂肪マーカーであるPRDM16やPGC1-α、脂肪滴形成のマーカーであるperilipinの発現量がEPO濃度依存性に低下していた。さらに、day2に抽出したmRNAサンプルを用いて褐色脂肪細胞マーカーの遺伝子発現量を比較したところ、EPO濃度依存性にPPARγ,Cidea,Elovl3,CEBPαの発現量が低下していた。このことから、前駆細胞の分化過程においてEPOは褐色脂肪細胞への成熟を抑制する作用を有することが示唆された。次に、day0から分化誘導のみ施した細胞に対して、day6にEPOやCL316,243を投与して比較した。Oil Red O染色では、day6には差を認めなかった脂肪滴形成の様子が、day8ではEPO濃度依存性に脂肪滴が少なくなっていた。mRNA発現量の比較では、褐色脂肪マーカーであるUCP1,PRDM16,PGC1-α,Cidea,Elovl3,FGF21がEPO濃度依存性に増加していた。ある程度成熟した段階においては、EPOは褐色脂肪細胞を活性化させる作用を有することが示唆された。

The brown adipocytes and CB1 cells were treated with immortalization before treatment. Differentiation induction of CB1 cells starts on day0 and day0 (EPO below) The comparison target of および is としてCL316,243 (selected β3 アドレナリン acceptor アゴニスト) and した. The degree of maturation of brown adipocytes and the degree of formation of intracellular fat droplets are compared and compared on days 4, 6, and 8 using Oil Red O staining. Control group comparison CL316,243 administration group multilocular fat droplet formation increase (brown It can promote the differentiation of adipocytes and promote the formation of fat droplets in a concentration-dependent manner by administering EPO. day8にdraw out the protein サンプルでWestern blottingを行ったところ、brown fatマーカーであるPRDM16やPGC1-α、lipid The amount of fat droplets formed is low and the dependence on EPO concentration is low.さらに、day2にExtraction of したmRNAサンプルをUsing いてBrown fat cellsマーカーの缝子発発existing をComparison したとThe concentration dependence of PPARγ, Cidea, Elovl3, and CEBPα on EPO is low.このことから、The differentiation process of the former cells is においてEPOはThe brown fat cells are mature and inhibit the する effect. Time, day 0 is used to induce differentiation of cells, day 6 is used to induce differentiation of CL316, 243, and day 6 is used to compare. Oil Red O staining is good, day6 is good at detecting the formation of fat droplets, and day8 is good at EPO concentration-dependent reduction of fat droplets. The amount of mRNA expression was compared and the brown fat content was increased based on UCP1, PRDM16, PGC1-α, Cidea, Elovl3, and FGF21 in an EPO concentration-dependent manner. The level of maturity is the same as the stage, and the activation of brown fat cells by EPO is the function of the activation of brown fat cells.