マウスのβ3アドレナリン受容体活性化に応答した脂肪組織の代謝変化

茶色とベージュの脂肪細胞は、エネルギーを熱として放散します。したがって、白い脂肪組織（WAT）における茶色の脂肪細胞の活性化とベージュ脂肪細胞の出現は、肥満の予防と治療に役立つことが示唆されています。β3-アドレナリン受容体の活性化は、茶色およびベージュの脂肪細胞の脂肪分解と活性化を刺激することが知られていますが、代謝物濃度の脂肪デポ依存性の変化は完全には解明されていません。現在の研究では、β3アドレナリン受容体アゴニストであるCl -316,243による治療の効果は、皮膚間茶色の脂肪組織（IBAT）、gu径部in in径水（inGWAT）、および精巣上体WAT（エピワット）の代謝産物の相対的存在量に対する効果を調べました。CL-316,243（1 mg/kg）の3日間の腹腔内注射により、検査されたすべての脂肪デポでのいくつかの解糖関連代謝産物の相対存在量が増加しました。クエン酸サイクルと遊離アミノ酸の細胞濃度もCL-316,243でエピワットで増加しました。CL-316,243は、インチワットとIBATのグルコース代謝とアミノ酸異化に関連するいくつかの酵素および輸送体の発現レベルを増加させましたが、エピワットではそうではありませんでした。CL-316,243は、EpiwatよりもIngwatのより多くのベージュ脂肪細胞の出現を誘導しました。さらに、マクロファージに囲まれた脂肪細胞は、CL-316,243を与えられたマウスのエピワットで検出されました。現在の研究では、CL-316,243処理マウスにおける細胞代謝産物の脂肪デポ依存性調節が明らかになりました。

Brown and beige adipocytes dissipate energy as heat. Thus, the activation of brown adipocytes and the emergence of beige adipocytes in white adipose tissue (WAT) are suggested to be useful for preventing and treating obesity. Although β3 -adrenergic receptor activation is known to stimulate lipolysis and activation of brown and beige adipocytes, fat depot-dependent changes in metabolite concentrations are not fully elucidated. The current study examined the effect of treatment with CL-316,243, a β3 -adrenergic receptor agonist, on the relative abundance of metabolites in interscapular brown adipose tissue (iBAT), inguinal WAT (ingWAT), and epididymal WAT (epiWAT). Intraperitoneal injection of CL-316,243 (1 mg/kg) for 3 consecutive days increased the relative abundance of several glycolysis-related metabolites in all examined fat depots. The cellular concentrations of metabolites involved in the citric acid cycle and of free amino acids were also increased in epiWAT by CL-316,243. CL-316,243 increased the expression levels of several enzymes and transporters related to glucose metabolism and amino acid catabolism in ingWAT and iBAT but not in epiWAT. CL-316,243 also induced the emergence of more beige adipocytes in ingWAT than in epiWAT. Furthermore, adipocytes surrounded by macrophages were detected in the epiWAT of mice given CL-316,243. The current study reveals the fat depot-dependent modulation of cellular metabolites in CL-316,243-treated mice, presumably resulting from differential regulation of cell metabolism in different cell populations.