Coculture of adipocytes and M2 macrophages - influence on thermogenin synthesis

Otyłość i związane z nią schorzenia są cywilizacyjnym wyzwaniem naszych czasów. Badacze szczególną uwagę zwracają na tak zwane „beżowienie” tkanki tłuszczowej, czyli przemianę komórek białej tkanki tłuszczowej w komórki o charakterystyce brunatnej tkanki tłuszczowej. W wyniku takiego procesu znacznie zwiększa się zużycie energii zgromadzonej w tkance tłuszczowej. Energia ta jest rozpraszana jako ciepło przez białko termogeninę. Makrofagi dzieli się na dwa typy: M1 i M2. Makrofagi typu M2 przede wszystkim odpowiadają za procesy regeneracyjne i wyciszanie stanu zapalnego, ale także mają udział w procesach beżowienia. W modelach in vitro bodziec niskiej temperatury jest symulowany przez forskolinę. W pracy badano wpływ makrofagów typu M2 na syntezę termogeniny przez komórki białej tkanki tłuszczowej podczas stymulacji forskoliną. W modelu szczególną uwagę zwrócono na chemerynę, która jest adipokiną, czyli hormonem tkanki tłuszczowej, i jej rolę w omawianym procesie. Niestety, otrzymane wyniki nie są jednoznaczne, a żeby dokładniej wyjaśnić procesy beżowienia w różnych warunkach konieczne są dalsze badania.Obesity and associated with it diseases are a malady of our civilisation. In scientific research particular attention is drawn toward so called “beiging” of adipose tissue, which is a conversion of white adipose tissue cells into cells displaying characteristics of brown adipose tissue. Resulting from that process is increase in energy consumption at the expense of fat stored in adipose tissue. That energy is dissipated into heat by a protein called thermogenin. Macrophages are divided into two types: M1 and M2. M2 macrophages are responsible mainly for regenerative processes and extinguishing of inflammation, but they also take part in beiging of white adipose tissue. In in vitro models forskolin is substitute for low temperature stimuli. In this work I have investigated the influence of type M2 macrophages on synthesis of thermogenin by white adipose tissue cells stimulated by forskolin. During experiments our attention was drawn towards chemerin,an adipokine – hormone of adipose tissue, and its role in the mentioned process. Unfortunately, produced results are inconclusive. In order to explain the process of beiging of white adipose tissue, further research and experiments are needed

Effect of restraint stress on mRNA expression of adrenergic receptors and translocation of glucocorticoid receptor: study in rat hippocampus

Stres leży u podłoża wielu schorzeń, w tym psychicznych, a jego dokładne mechanizmy molekularne pozostają nieznane. Hipokamp jest jedną ze struktur mózgu modulujących reakcję stresową. W odpowiedź stresową zaangażowanych jest wiele układów przekaźnikowych, wśród nich adrenergiczny i glikokortykoidowy.Celem pracy było zbadanie wpływu stresu na ekspresję trzech podtypów receptora alfa-1-adrenergicznego (α1-AR): α1A, α1B i α1D, w hipokampie szczura oraz ekspresji białek zaangażowanych w translokację receptora glikokortykoidowego (GR): acetylowanego i całkowitego Hsp90, Hsp70 i GR w tej strukturze. Wykorzystano model jednorazowego (3 godz.) oraz wielokrotnego (3 godz./dzień przez 14 kolejnych dni) stresu unieruchomienia. Przy pomocy techniki odwrotnej transkrypcji i ilościowej łańcuchowej reakcji polimerazy (RT-qPCR) określono wpływ stresu na ekspresję mRNA podtypów α1-AR oraz Hsp90B. Dla zbadania wpływu stresu na translokację GR zastosowano frakcjonowanie białek i mierzono poziom białka we frakcjach metodą Western Blot.Spośród zbadanych genów, wielokrotny stres unieruchomienia obniżył ekspresję mRNA dla α1A-AR, natomiast jednorazowy stres unieruchomienia nasilił ekspresję mRNA dla Hsp90B. Nie zaobserwowano zmian w poziomie ekspresji we frakcji cytoplazmatycznej białek zaangażowanych w translokację GR.Wcześniejsze prace pochodzące z Zakładu Biochemii Mózgu wykazały podwyższoną ekspresję α1A-AR po podawaniu niektórych leków przeciwdepresyjnych. W niniejszych badaniach stwierdzono, że wielokrotny stres unieruchomienia powoduje obniżenie ekspresji mRNA receptora α1A-AR, jako jedynego z trzech podtypów α1-AR, co wskazuje ten receptor jako obiecujący cel przyszłych badań nad stresem. Wzrost ekspresji Hsp90B po jednorazowym, ale nie wielokrotnym, stresie może się wiązać z reakcją adaptacyjną i nasiloną translokacją GR.Uzyskane wyniki sugerują zróżnicowany udział poszczególnych podtypów α1-AR w reakcji na stres oraz wskazują, że w zastosowanym modelu nie dochodzi do zmian ekspresji białek w cytoplazmie, zaangażowanych w proces translokacji GR po stresie.Stressful events are considered as causative factors in the etiopathology of various diseases, including psychiatric disorders. However, the molecular mechanisms of stress response remain unclear. Hippocampus is one of the brain structures modulating stress reaction, it can be damaged as a result of stress. Multiple signaling systems are involved in stress response, among them adrenergic and glucocorticoid.The aim of this study was to examine the effect of stress on the expression of alpha-1-adrenergic receptor (α1-AR) subtypes: α1A, α1B and α1D in the rat hippocampus; and expression of proteins involved in glucocorticoid receptor (GR) translocation: acetylated and total Hsp90, Hsp70 and GR in said structure. Single (3 h) and chronic restraint stress (3 h/day for 14 consecutive days) models were employed. The influence of stress on mRNA expression of α1-AR subtypes and Hsp90B was measured using reverse transcription and quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR). In order to assess effects of stress on GR translocation, tissue homogenates were fractionated and protein expression levels in the fractions were evaluated using Western Blot.Among the investigated genes, chronic restraint stress lowered mRNA expression of α1A-AR, while single restraint stress increased mRNA expression of Hsp90B. No differences in expression of proteins involved in GR translocation were observed in the cytoplasm.In previous research coming from the Department of Brain Biochemistry, it was shown that α1A-AR expression is upregulated after treatment with certain antidepressants. In current studies the downregulation of α1A-AR as an effect of chronic restraint stress is shown, what suggests that it might be a promising aim of future studies. Increased expression of Hsp90B after single, but not chronic, stress might be related to adaptive response and intensified translocation of GR.Obtained results suggest differential role of the α1-AR subtypes in stress response and show that, in employed model, cytoplasmic expression of proteins involved in GR translocation does not change after chronic stress