Articles

Motilin beyond gut motility: a new role in the regulation of fat tissue metabolism

a motilin egy 22 aminosavból álló peptid, amely túlnyomórészt a nyombél nyálkahártyájának endokrin sejtjeiben van jelen, bár megtalálható a myenteric plexusban és a pajzsmirigyben, valamint az agyban is, a legmagasabb koncentrációval a hipotalamuszban (3). Az orphan G protein-coupled receptor (GPR38) emberi motilin receptorként azonosították, amely főleg a gasztrointesztinális (GI) traktusban található fajfüggő módon (3). A Motilin jól ismert a GI motor-stimuláló tulajdonságairól. Plazmakoncentrációja ciklikusan növekszik 90-120 percenként az interdigesztív éhgyomri időszak alatt, hogy rövid időközönként erős perisztaltikus összehúzódásokat generáljon a gyomorból a duodenum és a vékonybél felé. A perisztaltikus összehúzódások ezen mintáját a vándorló motoros komplex III. fázisú összehúzódásának nevezik (8, 10). A motilin szerepével kapcsolatos kutatások nagy része arra összpontosított, hogy megértsék a peptid motorstimuláló (prokinetikus) tulajdonságait a GI traktusban. Ezt tovább hajtották azok a megfigyelések, amelyek szerint a motilin felgyorsíthatja a gyomor ürülését diabéteszes gastroparesisben szenvedő betegeknél, fontos terápiás alkalmazásokkal erre a peptidre (5, 9, 11). A fő érdeklődés a motilin agonisták kifejlesztése volt a GI traktus hipomobilitási rendellenességeinek kezelésére. Ebben az összefüggésben jelenleg nagyon keveset tudunk a motilin lehetséges hatásairól a GI traktus motilitásának szabályozásában betöltött szerepén túl. A cikk ebben a kérdésben: Miegueu et al. (7) új és meggyőző bizonyítékot szolgáltat arra vonatkozóan, hogy a motilin a fehér zsírszövetben (WAT) is befolyásolja a glükóz és a lipid anyagcserét. Egy sor nagyon elegáns kísérletek, Miegueu et al. kimutatták, hogy a motilin adipogén hatást váltott ki a 3T3-L1 adipocitákban és izolált primer patkány adipocitákban. Valójában a motilin fiziológiás koncentrációjának kitett zsírsejtek fokozták az adipogén gének expresszióját, mint például a peroxiszóma-proliferátor aktivált receptor-6 (PPARy) és a CAAT enhancer kötő fehérje-6 (C/EBPa), amelyet a 3T3-L1 preadipociták fokozott proliferációja és differenciálódása követett (ábra. 1). Ezeknek az adipogén hatásoknak megfelelően megfigyelték, hogy a motilin növelte a glükóz és a zsírsavak (FA) felvételét és a FAs beépülését a lipidekbe ezekben a sejtekben. Míg a FAS zsírsejtek általi felszabadulását egyértelműen elnyomták, úgy tűnik, hogy a glicerin kimenetét a motilin nem változtatta meg, ami fokozott FA észterezést jelez anélkül, hogy befolyásolná a lipolízist (ábra. 1). Egy másik érdekes megfigyelés az volt, hogy motilin kifejtett adipogén választ, hanem csökkentette adiponektin expresszió és szekréció a zsírsejtekben. A jelentősen megnövekedett zsírosság korrelál a keringő adiponektin csökkenésével és a megnövekedett inzulinrezisztenciával (2, 6). Ez összeegyeztethetőnek tűnik a motilin in vitro lipogén hatásával, bár nyilvánvalóan ellentétes azzal a ténnyel, hogy a gpr38 mRNS expressziója a szubkután humán zsírszövetben pozitívan korrelált az inzulinrezisztencia homeosztázis modelljének értékelésével (HOMA-IR) (7).

ábra. 1.

ábra. 1.A Motilin (Mot) kötődik receptoraihoz (Mr), és növeli a ( + ) glükóz (Glu) és zsírsav (FA) felvételét, valamint a triglicerid (TG) képződését az adipocitákban. A Motilin elnyomja a ( − ) FA felszabadulást, és növeli az adipocita differenciálódásban és lipogenezisben részt vevő gének expresszióját. PPARy, peroxiszóma proliferátor által aktivált receptor-6; C / EBP, CCAAT enhancer kötő fehérje; DGAT1, diacil-glicerin-acetil-transzferáz-1.

Miegueu et al. (7) egér és patkány adipociták felhasználásával nyerték, két olyan faj esetében, amelyeknél a motilint és receptorait kódoló gének csak pszeudogénként léteznek (1, 4), ezért természetes motilin-kiütéseknek tekinthetők (3). A tanulmány szerint Miegueu et al. alternatív nézetet nyújt ebben a kérdésben, mivel nemcsak a 3T3-L1, hanem az izolált primer patkány adipociták is funkcionális válaszokat váltottak ki a motilinre. Továbbá a koncentrációfüggő 125i-motilin kötési profilt és a motilin által indukált FA beépülést a 3T3-L1 adipocitákban a gpr38 és a növekedési hormon szekretagóg receptor (GHSR) antagonisták MB10 és-GRP6 gátolták (7). Így bizonyítékot szolgáltat arra, hogy mind a GPR38, mind a ghrelin receptorok közvetítik a motilin lipogén hatásait az adipocitákban. Ezek a megállapítások lehetővé teszik a motilin és szintetikus agonistáinak/antagonistáinak egész testre és szövetre jellemző hatásainak feltárását, amelyek rágcsálókat használnak modellként. Ez gyorsan elősegítheti a motilin különböző szervekre és szövetekre gyakorolt lehetséges metabolikus hatásainak megértését, valamint a motilin prokinetikus gyógyszerként történő alkalmazásának szélesebb körű fiziológiai következményeinek felmérését a gyomor-bél traktus hipomobilitási rendellenességeinek kezelésére.

miegueu et al. számos fontos kérdést vet fel, amelyekkel foglalkozni kell. Döntő fontosságú, hogy a jövőbeni kísérletek egyértelműen azonosítsák azokat a jelátviteli mechanizmusokat, amelyek révén a motilin adipogén hatásokat vált ki. Ez betekintést nyújthat a motilin potenciális keresztbeszélgetésébe más főbb hormonokkal (azaz inzulinnal, ghrelinnel, katekolaminokkal és glükokortikoidokkal), amelyek szabályozzák a WAT anyagcserét és az egész test energia homeosztázisát. A wortmannin alkalmazása megakadályozta a motilin által indukált FA felvételét (7), jelezve, hogy a motilin adipogén hatásait legalább részben a PI 3-kináz jelátviteli út közvetíti. Fontos lenne annak meghatározása is, hogy vannak-e különbségek a motilin glükózra és FA metabolizmusra gyakorolt akut és krónikus hatásai között a WAT-Ban. Ennek a peptidnek az adipocita metabolizmusra gyakorolt akut hatása nem változtathatja meg jelentősen a WAT funkciót; azonban a motilin vagy a mimetikum prokinetikus gyógyszerként történő krónikus terápiás alkalmazása fontos hatást gyakorolhat az egész test glükóz-és lipidanyagcseréjére. Érdekes azt gondolni, hogy fiziológiai körülmények között a motilin felszabadul az interdigestív éhgyomri időszakban (8, 10), amikor a lipogén válasz valószínűtlennek tűnik. Ez felveti annak lehetőségét, hogy a motilin moduláló hatással lehet A WAT anyagcserére más ellenszabályozó hormonokkal való kölcsönhatás révén, amelyek szintén szabályozzák az adipociták FA felszabadulását és észterezését. Végül fontos lesz annak felmérése is, hogy a motilin ezen lipogén hatásai reprodukálódnak-e az emberi adipocitákban. Ez különösen érdekes, mivel a gpr38 mRNS expresszió az emberi zsírszövetben pozitívan korrelált a HOMA-IR-vel, negatívan pedig az adiponektin mRNS expresszióval (7). Ezeknek és más fontos kérdéseknek további munka tárgyát kell képezniük ezen a területen. A miegueu et al. új lehetőségeket mutatunk be annak megértéséhez, hogy a bélpeptidek hogyan szabályozzák a GI működését, valamint szabályozzák a glükóz és a lipid anyagcserét a WAT-Ban.

a szerző(k) nem nyilatkoznak pénzügyi vagy egyéb összeférhetetlenségről.

  • 1. Aerssens J , Depoortere I, Thielemans L, Mistelos A, Coulie B, Peeters T. a patkánynak nincsenek funkcionális génjei a motilin és a motilin receptor számára. Neurogastroenterol Motil 16: 841, 2004.
    Google Scholar
  • 2. Cnop M, Havel PJ, Utzschneider KM, Carr DB, Sinha MK, Boyko EJ, Retzlaff BM, Knopp RH, Brunzell JD, Kahn SE. Az adiponektin kapcsolata a testzsíreloszlással, az inzulinérzékenységgel és a plazma lipoproteinekkel: bizonyíték az életkor és a nem független szerepére. Diabetológia 46: 459-469, 2003.
    Crossref | PubMed / Isi / Google Scholar
  • 3. De Smet B, Mitselos a, Depoortere I. Motilin és ghrelin mint prokinetikus gyógyszer célpontok. Pharmacol Ther 123: 207-223, 2009.
    Crossref | PubMed / Isi / Google Scholar
  • 4. Hegy J, Szekeres P, Muir A, Sanger G. Molekuláris, funkcionális és Fajok közötti összehasonlítások a prokinetikus neuropeptidek, a motilin és a ghrelin receptorai között. Gasztroenterológia 122: A54, 2002.
    Isi / Google Scholar
  • 5. Janssen J, Peeters TL , Vantrappen G , Tack J , Urbain JL , de Roo M , Muls e, Bouillon R. a gyomor ürítésének javítása diabéteszes gastroparézisben eritromicinnel. Előzetes tanulmányok. N Angol J Med 322: 1028-1031, 1990.
    Crossref | PubMed / Isi / Google Scholar
  • 6. Lara-Castro C, Luo N, Wallace P, Klein RL, Garvey WT. Adiponektin multimer komplexek és a metabolikus szindróma tulajdonság klaszter. Cukorbetegség 55: 249-259, 2006.
    Crossref | PubMed | Isi/Google Scholar
  • 7. Miegueu P, Cianflone K, Richard D, St-Pierre DH. A Motilin serkenti a preadipocita proliferációt és differenciálódást, valamint az adipocita lipid tárolást. Am J Physiol Endocrinol metabolit július 19, 2011; doi:10.1152/ajpendo.00089.2011.
    Link / Isi / Google Scholar
  • 8. Ohno T, Mochiki E, Kuwano H. a motilin és a ghrelin szerepe a gasztrointesztinális motilitásban. Int J Pept 2010 szai: 820794, 2010.
    Google Scholar
  • 9. Peeters TL, Muls E, Janssen J, Urbain JL , Bex M , van Cutsem E , Depoortere I , de Roo M , Vantrappen G, Bouillon R. a motilin hatása a gyomor ürítésére diabéteszes gastroparesisben szenvedő betegeknél. Gasztroenterológia 102: 97-101, 1992.
    Crossref | PubMed / Isi / Google Scholar
  • 10. Poitras P, Peeters TL. Motilin. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 15: 54-57, 2008.
    Crossref | PubMed / Isi / Google Scholar
  • 11. Urbain JL, Vantrappen G , Janssen J, Van Cutsem E , Peeters T , de Roo M. Az intravénás eritromicin drámai módon felgyorsítja a gyomorürülést gastroparesis diabeticorum és normals esetén, és megszünteti a szilárd anyagok és folyadékok közötti ürítési megkülönböztetést. J Nucl Med 31: 1490-3149, 1990.
    PubMed / Isi / Google Scholar