Interleukin-1 β and oncostatin M as factors regulating the synthesis and functions of chemerin in white adipose tissue

Chemeryna jest niedawno odkrytą adipokiną. Bierze udział w procesie adipogenezy i wpływa na wiele funkcji w dojrzałym adipocycie, takich jak proces różnicowania, czy regulacja poziomu istotnych adipokin, np. adiponektyny i leptyny. Zdefiniowana jest również, jako potencjalny chemoatraktant dla wielu komórek w organizmie, m.in plazmacytoidalnych komórek dendrytycznych (pDC) czy makrofagów. Z tego względu może być równocześnie mediatorem metabolizmu i układu immunologicznego, których współdziałanie jest istotne w rozwoju otyłości. Rozrost tkanki tłuszczowej związany jest z generowaniem chronicznego stanu zapalnego w całym organizmie. W trakcie jego rozwoju obserwuje się podniesiony poziom wielu cytokin prozapalnych, spośród których wymienić można, m.in interleukinę-1β (IL-1β) oraz onkostatynę M (OSM). Poziom chemeryny jest podniesiony w stanie zapalnym. Z uwagi na to, iż mechanizmy regulujące syntezę chemeryny w tkance tłuszczowej objętej stanem zapalnym nie są dobrze scharakteryzowane, postanowiono zbadać, czy powyższe cytokiny mogą regulować ekspresję chemeryny w zoptymalizowanej hodowli pierwotnych adipocytów. W niniejszej pracy wykazano, iż IL-1β oraz OSM powodują istotny statystycznie wzrost ekspresji chemeryny zarówno na poziomie transkryptu jak i białka w adipocytach. Zaobserwowano największą produkcję chemeryny przez adipocyty stymulowane obiema cytokinami równocześnie. Wyniki poniższej pracy postulują również zwiększającą się tendencję uwalniania wolnego glicerolu w dojrzałych adipocytach, w trakcie kostymulacji IL-1β oraz OSM. Dodatkowo zaobserwowano napływ makrofagów do tkanki tłuszczowej myszy stymulowanych cytokinami, głównie po podaniu IL-1β oraz IL-1β+OSM. Podsumowując praca ta wykazała, iż dojrzałe pierwotne adipocyty stymulowane cytokinami prozapalnymi IL 1β oraz OSM wydzielają chemerynę, która może pełnić znaczącą rolę w patogenezie rozwoju stanu zapalnego w tkance tłuszczowej.

Recently a novel adipokine had been found to regulate metabolic functions in white adipose tissue. Chemerin, which is encoded by TIG2 gene, not only does it play a key role in adipogenesis, but it is essential for other adipokines expression as well. Chemerin promotes chemotaxis of certain immune cells such as plasmocytoid dendritic cells (pDC) and macrophages. Hence, it is believed that chemerin links metabolism and immune system. Failure of both is found during obesity development. Abnormally increased chemerin level is observed in obesity state. Such is association of adipose tissue hypertrophy to chronic inflammation that it has been shown to correlate with pro inflammatory cytokines production, e.g. interleukin 1 β (IL-1β) and oncostatin M (OSM). Still, little is known about factors that regulate chemerin production in white adipose tissue. In this work the ground of IL 1β and OSM impact on chemerin synthesis in mature adipocytes has been investigated. We have shown that IL-1β and OSM significantly enhance chemerin expression at both mRNA and protein level in optimized primary adipocytes cell culture. Furthermore the potential correlation between chemerin level and lipolysis in adipocytes stimulated with IL 1β and OSM has been examined. It resulted in linking the highest lipolytic activity to the largest chemerin production. There was also found a significant macrophages accumulation in adipose tissue during inflammatory state induced in vivo by IL-1β and OSM, mostly after IL-1β stimulation or IL 1β and OSM costimulation. In conclusion, this work has shown that proinflammatory cytokines such as IL-1β and OSM stimulate chemerin synthesis in primary adipocytes culture, which further may connect to important states of inflammation.