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# Biologie# Immunologie

miR-802: Ein wichtiger Spieler in der mit Fettleibigkeit verbundenen Entzündung

Forschung zeigt die Rolle von miR-802 bei der Entzündung von Fettgewebe und Insulinresistenz.

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Inhaltsverzeichnis

Fettleibigkeit ist ein ernstes Gesundheitsproblem, das viele Menschen weltweit betrifft. Sie hängt mit verschiedenen Gesundheitsproblemen zusammen, einschliesslich Diabetes und Herzkrankheiten. Ein wesentlicher Grund, warum Fettleibigkeit ein Problem darstellt, ist, dass sie oft zu Insulinresistenz führt. Das ist ein Zustand, bei dem die Zellen des Körpers nicht gut auf Insulin reagieren, was es dem Körper schwer macht, den Blutzuckerspiegel zu kontrollieren.

Die Rolle des Fettgewebes

Fettgewebe, bekannt als adipöses Gewebe, ist mehr als nur ein Speicherort für überschüssige Energie. Es ist ein aktiver Teil des Körpers, der hilft, wie Energie genutzt und gespeichert wird. Wenn jemand übergewichtig wird, kann dieses Fettgewebe entzündet werden. Diese Entzündung wird durch die Anwesenheit von Immunzellen namens Makrophagen gekennzeichnet, die sich um sterbende Fettzellen versammeln. Das Ergebnis ist ein allmählicher, aber kontinuierlicher Entzündungszustand, der die Insulinempfindlichkeit negativ beeinflussen und zur Entwicklung von mit Fettleibigkeit verbundenen Krankheiten beitragen kann.

Die entzündliche Verbindung

Chronische Entzündungen im Fettgewebe stehen in engem Zusammenhang mit Insulinresistenz. Wenn Fettzellen anschwellen, können sie eine entzündliche Reaktion auslösen. Dadurch wird der Körper weniger empfindlich gegenüber Insulin, was zu höheren Blutzuckerspiegeln führt. Eine mögliche Möglichkeit, diese Bedingungen zu managen, könnte darin bestehen, ein gesundes Immun-Gleichgewicht bei übergewichtigen Personen wiederherzustellen. Es ist jedoch immer noch unklar, was genau die Entzündung im Fettgewebe auslöst, wenn jemand fettleibig ist.

Wechselwirkungen zwischen Immunzellen und Fettzellen

Sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen mit Fettleibigkeit gibt es einen bemerkenswerten Anstieg der Anzahl der Makrophagen im Fettgewebe. Diese Immunzellen können Strukturen bilden, die sich um tote Fettzellen gruppieren und so zur entzündlichen Umgebung beitragen. Die Menge an Makrophagen im Fettgewebe hängt direkt davon ab, wie empfindlich eine Person gegenüber Insulin ist. Forschungen zeigen, dass die Reduzierung dieser entzündlichen Makrophagen die Insulinempfindlichkeit bei fettleibigen Mäusen schnell verbessern kann.

MikroRNAs: Klein, aber mächtige Regulatoren

MikroRNAs (miRNAs) sind eine Art von kleinen RNAs, die wichtige Rollen bei der Regulierung der Genexpression im Körper spielen. Sie können entweder die Produktion von Proteinen aus bestimmten Genen stoppen oder den Abbau von messenger RNAs fördern, die Anweisungen zur Herstellung von Proteinen tragen. Jüngste Studien haben gezeigt, dass miRNAs entscheidend für verschiedene Stoffwechselprozesse sind, einschliesslich der Regulierung von Fettgewebe.

Im Fettgewebe können bestimmte miRNAs Prozesse wie Fettspeicherung, Entzündung und die Reaktion des Körpers auf Insulin erheblich beeinflussen. Zum Beispiel zeigten Mäuse mit veränderten Levels bestimmter miRNAs, die eine fettreiche Diät erhielten, erhöhte Entzündungen und Insulinresistenz. Das deutet darauf hin, dass miRNAs eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von mit Fettleibigkeit verbundenen Erkrankungen spielen könnten.

Fokus auf miR-802

Eine spezielle miRNA, bekannt als MikroRNA-802 (miR-802), hat in der Untersuchung von Fettleibigkeit und verwandten Gesundheitsproblemen Aufmerksamkeit erregt. Diese Forschung zeigte, dass miR-802 die Kommunikation zwischen Fettzellen und Makrophagen verbessert. Bei Mäusen und Menschen wurden höhere Levels von miR-802 mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht.

Als Forscher miR-802 im Fettgewebe von Mäusen, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden, überexprimierten, zeigten diese Mäuse eine erhöhte Insulinresistenz und mehr Makrophageninfiltration, was zu einer grösseren Entzündung des Fettgewebes führte. Im Gegensatz dazu, als miR-802 aus dem Fettgewebe entfernt wurde, zeigten die Mäuse eine verbesserte Insulinempfindlichkeit und reduzierte Entzündungen.

Erste Erkenntnisse zu miR-802

Die Forschung deutete darauf hin, dass die Levels von miR-802 im Fettgewebe von Mäusen ansteigen, während Fettleibigkeit sich entwickelt. Der Anstieg von miR-802 passiert vor der signifikanten Ansammlung von Makrophagen, was darauf hindeutet, dass es eine Rolle in den frühen Phasen der Adipositasentzündung spielt. Beim Vergleich von Fettgewebeproben von fettleibigen und schlanken Personen wurde festgestellt, dass die Levels von miR-802 bei den Fettleibigen signifikant höher waren.

Die Mechanismen hinter miR-802 verstehen

Um die Rolle von miR-802 im Fettgewebe weiter zu erkunden, entwickelten Forscher spezielle Mausmodelle, um zu bewerten, was passiert, wenn miR-802 erhöht oder verringert wird. Mäuse mit zusätzlichem miR-802 zeigten frühzeitige Anzeichen von Entzündungen im Fettgewebe, mehr Makrophagen-Akkumulation und andere Entzündungsmarker schneller als normale Mäuse.

Andererseits erlebten die Mäuse, in denen miR-802 im Fettgewebe unterdrückt wurde, weniger Entzündungen. Diese Erkenntnisse deuten darauf hin, dass miR-802 entscheidend für den Beginn und die Fortsetzung des Entzündungsprozesses im Fettgewebe ist.

Der Zusammenhang mit Insulinresistenz

Beim Betrachten der metabolischen Veränderungen litten Mäuse mit erhöhtem miR-802 unter Gewichtszunahme, höheren Blutzuckerspiegeln und weiteren Anzeichen von Insulinresistenz, als sie mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden. Im krassen Gegensatz dazu zeigten die Mäuse mit reduziertem miR-802 eine bessere allgemeine Gesundheit und Stoffwechsel-Funktion, was die Rolle dieser miRNA bei der Förderung schädlicher Effekte im Zusammenhang mit Fettleibigkeit bestätigt.

Die Beziehung zwischen miR-802 und Makrophagen

Die Interaktion zwischen Fettzellen, die miR-802 ausdrücken, und Makrophagen wurde weiter untersucht. Es wurde festgestellt, dass, wenn Fettzellen mehr miR-802 produzieren, sie Makrophagen beeinflussen, zu wandern und aktiviert zu werden. Das schafft einen Kreislauf, in dem die Entzündung im Fettgewebe weiter schlimmer wird. Die Forschung stellte auch fest, dass miR-802 die Produktion von Molekülen im Fettgewebe erhöht, die die Rekrutierung von Makrophagen fördern.

Zielgene von miR-802 identifizieren

Um zu verstehen, wie miR-802 Entzündungen und Insulinresistenz beeinflusst, suchten Forscher nach Zielgenen, die es möglicherweise beeinflusst. Eine wichtige Erkenntnis war, dass miR-802 TRAF3 anvisiert, ein Gen, das an der Regulierung von Entzündungsreaktionen beteiligt ist. Als festgestellt wurde, dass die TRAF3-Spiegel bei hohen miR-802-Werten sanken, festigte das weiter die Verbindung zwischen miR-802 und dem Entzündungsprozess.

Die Rolle von TRAF3 in der Entzündung

TRAF3 spielt eine kritische Rolle in den NF-κB-Signalwegen, die daran beteiligt sind, wie der Körper auf Stress und Entzündung reagiert. Die verringerten TRAF3-Spiegel in Anwesenheit von hohem miR-802 deuten darauf hin, dass diese miRNA zu einer verstärkten entzündlichen Signalgebung im Fettgewebe führen könnte.

Bei weiteren Untersuchungen zeigte die Manipulation der TRAF3-Spiegel bei Mäusen, dass die Wiederherstellung von TRAF3 die Präsenz von Makrophagen und die zugehörigen Entzündungsmarker senken könnte. Dies führte zu Verbesserungen der Stoffwechsel-Funktionen und unterstrich die Bedeutung von TRAF3 im Management der mit Fettleibigkeit verbundenen Entzündungen.

Die NF-κB-Wege im Fokus

Die NF-κB-Signalwege sind entscheidend für die Regulierung von Immunreaktionen und Entzündungen. Forscher fanden heraus, dass miR-802 diese Wege aktiviert, wenn es TRAF3 anvisiert. Diese Aktivierung führt zu erhöhter Entzündung im Fettgewebe und zur Rekrutierung von Makrophagen.

In verschiedenen Experimenten zeigte sich, dass hohe miR-802-Werte mit mehr Aktivierung von NF-κB korrelierten, was wiederum die Produktion von Entzündungsmarkern förderte. Diese Verbindung unterstreicht, wie miR-802 zum Kreislauf von Entzündungen und Insulinresistenz beiträgt, der bei Fettleibigkeit zu sehen ist.

Verknüpfung der Lipidsynthese mit Entzündung

Eine bedeutende Auswirkung von miR-802 auf das Fettgewebe ist seine Rolle bei der Förderung der Lipogenese, dem Prozess der Fettsäuresynthese. Wenn miR-802 erhöht ist, gibt es einen entsprechenden Anstieg der Expression von SREBP1, einem Protein, das den Lipidstoffwechsel reguliert und das Wachstum von Fettzellen fördert.

Es wurde festgestellt, dass miR-802 über die Aktivierung von NF-κB SREBP1 steigert, was zur Bildung von mehr Lipidtropfen führt. Diese Tropfen können dann von Makrophagen aufgenommen werden, wodurch sie einen pro-inflammatorischen Zustand annehmen. Somit fördert miR-802 nicht nur Entzündungen, sondern unterstützt auch die Ansammlung von Fett im Gewebe.

Konsequenzen für die allgemeine Gesundheit

Die Verbindungen zwischen miR-802, der Aktivität von Makrophagen und der Entzündung des Fettgewebes verdeutlichen, wie Fettleibigkeit zu einer Verschlechterung der Gesundheitsprobleme führen kann. Die Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die gezielte Behandlung von miR-802 neue Ansätze zur Behandlung von mit Fettleibigkeit verbundenen Stoffwechselkrankheiten bieten könnte. Eine Reduzierung der miR-802-Werte könnte potenziell die Entzündungen im Fettgewebe verringern, die Insulinempfindlichkeit verbessern und die allgemeine Stoffwechselgesundheit fördern.

Zukünftige Überlegungen

Trotz dieser Einblicke müssen die genauen Faktoren, die zu einem Anstieg der miR-802-Werte während der Fettleibigkeit führen, noch tiefer erforscht werden. Ein Verständnis dieser Faktoren könnte zusätzliche Möglichkeiten für Behandlungs- und Präventionsstrategien gegen Fettleibigkeit und ihre verwandten Komplikationen bieten.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass miR-802 eine entscheidende Rolle bei der Förderung von Entzündungen im Fettgewebe spielt, was zu Insulinresistenz und anderen Stoffwechselstörungen führt. Indem wir seine Mechanismen und Wirkungen verstehen, könnte es Potenzial geben, Therapien zu entwickeln, die miR-802 anvisieren, um die Gesundheitsresultate bei Personen mit fettleibigkeitsbedingten Erkrankungen zu verbessern.

Originalquelle

Titel: Adipocyte microRNA-802 promotes adipose tissue inflammation and insulin resistance by modulating macrophages in obesity

Zusammenfassung: Adipose tissue inflammation is now considered to be a key process underlying metabolic diseases in obese individuals. However, it remains unclear how adipose inflammation is initiated and maintained or the mechanism by which inflammation develops. We found that microRNA-802 (miR-802) expression in adipose tissue is progressively increased with the development of dietary obesity in obese mice and humans. The increasing trend of miR-802 preceded the accumulation of macrophages. Adipose tissue-specific knockout of miR-802 lowered macrophage infiltration and ameliorated systemic insulin resistance. Conversely, the specific overexpression of miR-802 in adipose tissue aggravated adipose inflammation in mice fed a high-fat diet. Mechanistically, miR-802 activates noncanonical and canonical NF-{kappa}B pathways by targeting its negative regulator, TRAF3. Next, NF-{kappa}B orchestrated the expression of chemokine and SREBP1, which translated into strong recruitment and M1-like polarization of macrophages. Our findings indicate that miR-802 endows adipose tissue with the ability to recruit and polarize macrophages, which underscores miR-802 as an innovative and attractive candidate for miRNA-based immune therapy for adipose inflammation.

Autoren: Fangfang Zhang, y. yang, b. huang, y. qin, d. wang, y. jin, l. su, Y. pan, y. zhang, y. shen, w. hu, Z. Cao, L. Jin

Letzte Aktualisierung: 2024-05-16 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.13.593999

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.13.593999.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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