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Aconitate decarboxylase 1 regulates glucose homeostasis and obesity in mice

Artigo de periódico
Aconitate decarboxylase 1 regulates glucose homeostasis and obesity in mice
2022
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Publication sheet

Nome da publicação: Aconitate decarboxylase 1 regulates glucose homeostasis and obesity in mice

Authors: Ryan A. Frieler, Thomas M. Vigil, Jianrui Song, Christy Leung, Daniel R. Goldstein, Carey N. Lumeng, Richard M. Mortensen

Source: Obesity

Published in: 2022

File type: Artigo de periódico

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Summary

Objective The intersection between immunology and metabolism contributes to the pathogenesis of obesity-associated metabolic diseases as well as molecular control of inflammatory responses. The metabolite itaconate and the cell-permeable derivatives have robust anti-inflammatory effects; therefore, it is hypothesized that cis-aconitate decarboxylase (Acod1)-produced itaconate has a protective, anti-inflammatory effect during diet-induced obesity and metabolic disease. Methods Wild-type and Acod1−/− mice were subjected to diet-induced obesity. Glucose metabolism was analyzed by glucose tolerance tests, insulin tolerance tests, and indirect calorimetry. Gene expression and transcriptome analysis was performed using quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction (qRT-PCR) and RNA sequencing. Results Wild-type and Acod1−/− mice on high-fat diet had equivalent weight gain, but Acod1−/− mice had impaired glucose metabolism. Insulin tolerance tests and glucose tolerance tests after 12 weeks on high-fat diet revealed significantly higher blood glucose levels in Acod1−/− mice. This was associated with significant enrichment of inflammatory gene sets and a reduction in genes related to adipogenesis and fatty acid metabolism. Analysis of naive Acod1−/− mice showed a significant increase in fat deposition at 3 and 6 months of age and obesity and insulin resistance by 12 months. Conclusions The data show that Acod1 has an important role in the regulation of glucose homeostasis and obesity under normal and high-fat diet conditions.

Summary translated by

Objetivo A interseção entre imunologia e metabolismo contribui para a patogênese de doenças metabólicas associadas à obesidade, bem como para o controle molecular das respostas inflamatórias. O metabólito itaconato e os derivados permeáveis ​​às células têm efeitos antiinflamatórios robustos; portanto, levanta-se a hipótese de que o itaconato produzido pela cis-aconitato descarboxilase (Acod1) tenha um efeito protetor e antiinflamatório durante a obesidade induzida por dieta e doenças metabólicas. Métodos Camundongos do tipo selvagem e Acod1 -/- foram submetidos à obesidade induzida por dieta. O metabolismo da glicose foi analisado por testes de tolerância à glicose, testes de tolerância à insulina e calorimetria indireta. A expressão gênica e a análise do transcriptoma foram realizadas utilizando reação em cadeia da polimerase por transcrição reversa quantitativa (qRT-PCR) e sequenciamento de RNA. Resultados Os camundongos do tipo selvagem e Acod1 -/- com dieta rica em gordura tiveram ganho de peso equivalente, mas os camundongos Acod1 - / - apresentaram comprometimento do metabolismo da glicose. Os testes de tolerância à insulina e os testes de tolerância à glicose após 12 semanas de dieta rica em gordura revelaram níveis de glicose no sangue significativamente mais elevados em camundongos Acod1-/-. Isto foi associado a um enriquecimento significativo de conjuntos de genes inflamatórios e a uma redução em genes relacionados à adipogênese e ao metabolismo de ácidos graxos. A análise de camundongos Acod1 ingênuos mostrou um aumento significativo na deposição de gordura aos 3 e 6 meses de idade e obesidade e resistência à insulina aos 12 meses. Conclusões Os dados mostram que o Acod1 tem um papel importante na regulação da homeostase da glicose e da obesidade em condições de dieta normal e rica em gordura.