PPARαアゴニストであるフェノフィブラートは、TFEBを介したリポファジーのアップレギュレーションにより肝脂肪の蓄積を減少させます

背景：最近の研究では、オートファジーの調節不全が非アルコール脂肪肝疾患（NAFLD）の発症に関与していることが示されています。転写因子E3（TFE3）およびEB（TFEB）は、リソソーム生合成やオートファジーなどの基本的な細胞プロセスの転写応答のマスター調節因子です。ここでは、TFEB/TFE3のアップレギュレーションによる細胞内脂質クリアランスの促進におけるPPARαアゴニストであるフェノフィブラートの役割を調査しました。 方法：肝臓に対するフェノフィブラートの効果が、高脂肪食（HFD）フェッドマウスとin vivo TFEBノックダウンマウスのTFEBに依存しているかどうかを調査しました。これらのマウスの肥満と糖尿病の特性について分析されました。肝脂肪含有量、グルコース感受性、インスリン抵抗性、およびTFEBに対するオートファジー機能依存に対するフェノファイブの影響を調査しました。HEPG2、HEP3B、TSC2+/+、およびTSC2 - / - MEF、TFEB野生型、およびTFEBノックアウトヘラ細胞をin vitro実験に使用しました。 結果：フェノフィブラート治療は、オートファジーとTFEB/TFE3を活性化し、MTORに依存しない方法で肝脂肪の蓄積を減少させました。TFEBのノックダウンは、オートファジーおよび肝脂肪の蓄積に対するフェノフィブラートの影響を相殺します。さらに、フェノフィブラート治療は、ムコリピン1を介してリソソームCa2+放出を誘発し、カルシヌーリンとCAMKKβ-AMPK-ULK1経路を活性化し、その後TFEBおよびTFE3の脱リン酸化と核移行を促進しました。肝細胞におけるカルシウムキレート剤またはムコリピン1のノックダウンによる治療は、オートファジーおよび肝脂肪の蓄積に対するフェノフィブラート治療の影響を相殺します。 結論：PPARαの活性化は、TFEBの活性化とリポファジー誘導を介して肝脂肪の蓄積を改善します。リソソームカルシウムシグナル伝達は、このプロセスで重要な役割を果たしているようです。さらに、現在利用可能な薬物または新しい分子を含むPPARαを含む核内受容体を調節することによるTFEBの活性化は、NAFLDおよび他の心臓代謝疾患の治療の治療標的かもしれません。

BACKGROUND: Recent studies have shown that dysregulation of autophagy is involved in the development of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). Transcription factors E3 (TFE3) and EB (TFEB) are master regulators of the transcriptional response of basic cellular processes such as lysosomal biogenesis and autophagy. Here, we investigated the role of fenofibrate, a PPARα agonist, in promotion of intracellular lipid clearance by upregulation of TFEB/TFE3. METHODS: We investigated whether the effects of fenofibrate on livers were dependent on TFEB in high fat diet (HFD)-fed mice and in vivo Tfeb knockdown mice. These mice were analyzed for characteristics of obesity and diabetes; the effects of fenofibrate on hepatic fat content, glucose sensitivity, insulin resistance, and autophagy functional dependence on TFEB were investigated. HepG2, Hep3B, TSC2+/+ and tsc2-/- MEFs, tfeb wild type- and tfeb knockout-HeLa cells were used for in vitro experiments. RESULTS: Fenofibrate treatment activated autophagy and TFEB/TFE3 and reduced hepatic fat accumulation in an mTOR-independent manner. Knockdown of TFEB offset the effects of fenofibrate on autophagy and hepatic fat accumulation. In addition, fenofibrate treatment induced lysosomal Ca2+ release through mucolipin 1, activated calcineurin and the CaMKKβ-AMPK-ULK1 pathway, subsequently promoted TFEB and TFE3 dephosphorylation and nuclear translocation. Treatment with calcium chelator or knockdown of mucolipin 1 in hepatocytes offset the effects of fenofibrate treatment on autophagy and hepatic fat accumulation. CONCLUSION: Activation of PPARα ameliorates hepatic fat accumulation via activation of TFEB and lipophagy induction. Lysosomal calcium signaling appears to play a critical role in this process. In addition, activation of TFEB by modulating nuclear receptors including PPARα with currently available drugs or new molecules might be a therapeutic target for treatment of NAFLD and other cardiometabolic diseases.