Effect of MCPIP1 overexpression on adipogenesis.

Poznanie genów krytycznych dla adipogenezy jest kluczowe dla zrozumienia przyczyn chorób związanych z zaburzoną dystrybucją glukozy i lipidów w organizmie. Pośród najważniejszych odkrytych do tej pory genów wyróżnia się grupę czynników transkrypcyjnych wiążących się z sekwencją CCAAT (C/EBP) oraz rodzinę jądrowych receptorów aktywowanych przez proliferatory peroksysomów (PPAR). Jakkolwiek, ostatnie badania pomogły w odkryciu nowych wewnątrzkomórkowych szlaków przekazu sygnału, procesów i czynników, które wspólnie mogą wpływać na proces różnicowania w kierunku adipocytów. Wśród nich na szczególną uwagę zasługują miRNA, modyfikacje białek i histonów oraz stres oksydacyjny. Przeprowadzane doświadczenia miały na celu otrzymanie linii komórek 3T3-L1 ze stabilną nadekspresją MCPIP1 lub MCPIP1 bez aktywności rybonukleazowej (MCPIP1PIN) i określenie wpływu tej nadekspresji na przebieg procesu adipogenezy. Komórki poddano działaniu standardowej pożywki różnicującej, następnie zbadano poziom kluczowych czynników transkrypcyjnych, akumulację lipidów, produkcję reaktywnych form tlenu, proliferację komórek oraz profil ekspresji miRNA. Otrzymane wyniki pokazują, że nadekspresja MCPIP1 lub MCPIP1PIN powoduje spadek w ilości PPARna poziomie białka i transkryptu, co prowadzi do zmniejszonej akumulacji lipidów, a w konsekwencji do zmniejszonej produkcji reaktywnych form tlenu. Dodatkowo, nadekspresja MCPIP1PIN ma również pozytywny wpływ na ilość C/EBP na poziomie białka. Badając profile czasowe różnych miRNA zaobserwowano podwyższenie poziomu dla trzech z nich (miR-155, miR-30d oraz miR-21) oraz brak wpływu na poziom pozostałych (miR-143, let-7g oraz let-7i). Co więcej, sugerujemy, iż negatywny wpływ nadprodukcji białka MCPIP1 lub MCPIP1PIN na proces adipogenezy może wynikać z ich hamującego efektu na fazę mitotycznej ekspansji klonalnej. Prezentowane wyniki pokazują, iż białko MCPIP1, przez swe działanie na różnych płaszczyznach, może okazać się kluczowym białkiem regulatorowym adipogenezy.Identification of genes critical for adipogenesis is fundamental for understanding etiology of diseases related to impaired distribution of glucose and lipids. Among the most important genes discovered to date are members of the CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP) and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR). However, recent studies have revealed new intracellular pathways, processes and factors that may have impact on differentiation towards adipocytes. Among them are miRNAs, histone and protein modifications, oxidative stress and other. The purpose of the study we performed was to obtain 3T3-L1 cell line with stable overexpression of MCPIP1 or MCPIP1 without ribonuclease acitivity (MCPIP1PIN) and determination whether it effects the course of adipogenesis. Cells were treated with standard differentiation medium, then level of major transcription factors, lipid accumulation, production of reactive oxygen species, cell proliferation and miRNA expression were studied. Our results show that MCPIP1 or MCPIP1PIN overexpression causes decrease in PPAR at transcript and protein level, what leads to reduced lipid accumulation and in consequence to reduced reactive oxygen species production. In addition, we recorded that MCPIP1PIN overexpression also positively affects C/EBP at protein level. While studying several miRNAs time profiles, we observed increase in three of them (miR-155, miR-30d and miR-21) and no effect on the rest (miR-143, let-7g and let-7i). Moreover, we suggest that negative influence of MCPIP1 or MCPIP1PIN protein overproduction on adipogenesis may be due to their inhibitory effect on mitotic clonal expansion. These results show that MCPIP1 acting on different levels may be a key player in the regulation of adipogenesis