運動誘発メテオリン様は、PI3K/AKT/NF-κBおよびNLRP3/カスパーゼ-1/GSDMDシグナル伝達を阻害することにより、変形性関節症の炎症や炎症に対する軟骨細胞を保護します。

新規の脂肪葉ヨキンであるMetrnlの産生は、脂肪組織と骨格筋の運動時に誘導されます。この研究では、in vitroおよびin vivoのラットで生成された運動誘発METRNLの抗炎症および抗脂肪動物の効果を調査しました。40個のSprague-Dawleyラットは、コントロール（CG）、座りがちなライフスタイル（OAG）を備えた変形性関節症（OA）、低強度運動（OAL）のOA、中程度の強度運動（OAM）、およびOAの高いOAの5つのグループにランダムに分割されました。強度運動（OAH）。in vivoでのELISA、X線イメージング、組織学、および免疫組織化学を使用して、MetRNLとOAの程度のレベルとの相関関係が検出されました。原発性軟骨細胞は、インターロイキン-1β投与の前に組換えMETRNLとプレインキュベートして、METRNLの抗炎症および抗脂肪動物効果を検証しました。ウエスタンブロッティングと定量的逆転写（QRT）-PCRを使用して、それぞれグループ間のタンパク質とmRNA発現の違いを評価しました。反応性酸素種（ROS）アッセイ、免疫蛍光、透過型電子顕微鏡（TEM）、およびフローサイトメトリーを使用して、軟骨細胞の形態学的変化とピロトーシスを評価しました。中程度の強度トレッドミル運動グループでは、OAの重症度が最大の緩和を示し、METRNLレベルが最も有意な増加を示しました。METRNLは、IL-1β誘発性OA軟骨細胞のPI3K/AKT/NF-κB経路の抑制を通じて抗炎症効果を発揮し、コラーゲンII発現の回復とMMP13およびADAMTS5の減衰を伴いました。さらに、MetRNLは、NOD様受容体タンパク質-3/カスパーゼ-1/ガスダーミンDカスケードの活性化を阻害することにより、軟骨細胞のパイトーシスを改善しました。結論として、中程度の強度の運動は、PI3K/AKT/NF-κBを阻害し、さらにNLRP3/カスパーゼ-1/GSDMDシグナル伝達経路を阻害するMETRNL放出を増加させることにより、炎症と輝石症を改善します。

The production of metrnl, a novel adipomyokine, is induced upon exercise in adipose tissue and skeletal muscle. In this study, we investigated the anti-inflammatory and antipyroptotic effects of exercise-induced metrnl producted in rats in vitro and in vivo. Forty Sprague-Dawley rats were divided randomly into five groups: control (CG), osteoarthritis (OA) with sedentary lifestyle (OAG), OA with low intensity exercise (OAL), OA with moderate intensity exercise (OAM), and OA with high intensity exercise (OAH). The correlation between the level of metrnl and OA degree was detected using ELISA, X-ray imaging, histology, and immunohistochemistry in vivo. Primary chondrocytes were preincubated with recombinant metrnl before interleukin-1β administration to verify the anti-inflammatory and antipyroptotic effects of metrnl. Western blotting and quantitative reverse transcription (qRT)-PCR were used to evaluate the differences in protein and mRNA expression between groups, respectively. Reactive oxygen species (ROS) assay, immunofluorescence, transmission electron microscopy (TEM), and flow cytometry were used to evaluate morphological changes and pyroptosis in chondrocytes. In the moderate-intensity treadmill exercise group, the severity of OA showed maximum relief and the metrnl levels had the most significant increase. Metrnl exerted its anti-inflammatory effect through the suppression of the PI3K/Akt/NF-κB pathway in IL-1β-induced OA chondrocytes, which was accompanied with the recovery of collagen II expression and the attenuation of MMP13 and ADAMTS5. Moreover, metrnl ameliorated chondrocyte pyroptosis by inhibiting the activation of the nod-like receptor protein-3/caspase-1/gasdermin D cascade. In conclusion, moderate-intensity exercise improves inflammation and pyroptosis by increasing metrnl release, which inhibits the PI3K/Akt/NF-κB and further NLRP3/caspase-1/GSDMD signaling pathways.