Adipose Differentiation-Related Protein (ADRP)이 골격근의 포도당 수송에 미치는 영향 (Effect of Adipose Differentiation-Related Protein (ADRP) on Glucose Uptake of Skeletal Muscle)

서지정보

· 발행기관 : 대한당뇨병학회
· 수록지 정보 : Diabetes and Metabolism Journal / 33권 / 3호 / 206 ~ 214페이지
· 저자명 : 구윤희, 김민, 김세나, 박호선, 김한종, 이인규, 신동훈, 박상규, 조영민, 박경수, 정성수, 이홍규

초록

연구배경: 골격근은 양적으로 인슐린저항성의 가장 중요
한 조직이다. 최근의 연구결과들은 골격근 내의 지질 축적
에 따라 인슐린저항성이 증가하는 것을 보여주고 있다. 이
에 따라 골격근의 지질수송, 저장 및 대사에 관여하는 단백
질들이 인슐린작용에 미치는 영향에 대한 관심도 증가되고
있다. Adipose differentiation-related protein (ADRP)는
lipid droplet의 표면에 존재하는 단백질의 하나로 peroxisome
proliferator activated receptor γ (PPARγ)에 의해 조절되며
인슐린저항성과 관련이 있을 것으로 주목 받고 있으나 골격
근에서 ADRP가 포도당 대사에 대해 어떤 역할을 하는지는
잘 알려져 있지 않다.
방법: db/db 마우스의 골격근에서 ADRP의 발현을 조사
하고 PPARγ agonist투여 후의 ADRP의 발현의 변화를 비
교하였다. 또한, 사람의 골격근 세포를 배양하여 PPARγ
agonist 혹은 고지방배지를 처리하였을 때 ADRP의 발현을
조사하고, siRNA를 이용하여 ADRP를 knockdown 혹은 아
데노바이러스를 이용하여 과발현 시킨 후 포도당 수송의 변
화를 측정하였다.
결과: db/db 마우스는 정상 대조군에 비해 골격근에서
ADRP의 발현이 증가되어 있었으며, PPARγ agonist를 처
리하면 더욱 증가하는 경향을 보였다. 또한 사람의 근육세
포에서도 PPARγ agonist 혹은 고지방배지 처리에 의해
ADRP의 발현이 증가함을 확인하였다. ADRP를 knockdown
시키면 기저 및 인슐린 자극에 의한 포도당 수송이 유
의하게 감소하였으며, 과발현 시키면 유의하게 증가하
였다.
결론: ADRP는 고지방에 노출된 경우 혹은 PPARγ
agonist에 의해 골격근에서 발현이 증가되며, 증가된 ADRP
는 골격근으로의 포도당 수송능을 증가시키는 효과를 보였
다. 이는 골격근에서 PPARγ 활성화가 직접적으로 인슐린감
수성을 개선시키는 한 가지 기전으로 생각되며, 또한 세포
내 지방 축적 시 인슐린저항성을 유도하는데, 이때 ADRP
가 세포 내 지방으로부터 보호하는 역할을 하는 것으로 생
각된다.

영어초록

Background: Skeletal muscle is the most important tissue contributing to insulin resistance. Several studies
have shown that accumulation of intramyocellular lipid is associated with the development of insulin
resistance. Thus, proteins involved in lipid transport, storage and metabolism might also be involved in
insulin action in skeletal muscle. Adipose differentiation-related protein (ADRP), which is localized at the
surface of lipid droplets, is known to be regulated by peroxisome proliferator activated receptor γ (PPARγ).
However, it is not known whether ADRP plays a role in regulating glucose uptake and insulin action in
skeletal muscle.
Methods: ADRP expression in skeletal muscle was measured by RT-PCR and western blot in db/db mice with
and without PPARγ agonist. The effect of PPARγ agonist or high lipid concentration (0.4% intralipos) on
ADRP expression was also obtained in cultured human skeletal muscle cells. Glucose uptake was measured
when ADRP was down-regulated with siRNA or when ADRP was overexpressed with adenovirus.
Results: ADRP expression increased in the skeletal muscle of db/db mice in comparison with normal controls
and tended to increase with the treatment of PPARγ agonist. In cultured human skeletal muscle cells, the
treatment of PPARγ agonist or high lipid concentration increased ADRP expression. siADRP treatment
decreased both basal and insulin-stimulated glucose uptake whereas ADRP overexpression increased glucose
uptake in cultured human skeletal muscle cells.
Conclusion: ADRP expression in skeletal muscle is increased by PPARγ agonist or exposure to high lipid
concentration. In these conditions, increased ADRP contributed to increase glucose uptake. These results
suggest that insulin-sensitizing effects of PPARγ are at least partially achieved by the increase of ADRP
expression, and ADRP has a protective effect against intramyocellular lipid-induced insulin resistance.

참고자료

· 없음