Effekte des Adipokins Omentin auf Insulinsensitivität, Glukoseaufnahme und Stoffwechsel in humanen Skelettmuskelzellen

Fragestellung Verschiedene humane Studien zeigten Assoziationen zwischen den Plasma-Konzentrationen des Adipokins Omentin mit Typ-2-Diabetes und kardiovaskulären Erkrankungen. Die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen sind weitgehend unklar; jedoch konnte gezeigt werden, dass Omentin die Insulinsensitivität und die Insulin-stimulierte Glukoseaufnahme von Adipozyten erhöht. Da der Effekt von Omentin auf andere Insulin-sensitive Gewebe bisher weitgehend unbekannt ist, untersuchten wir den Effekt von Omentin auf die Insulin-Sensitivität und den Stoffwechsel von Skelettmuskelzellen.

Methodik Humane Skelettmuskelzellen verschiedener Spender (N=5) wurden für 24h mit rekombinantem Omentin (2 µg/mL) behandelt. Anschließend analysierten wir den Einfluss von Omentin auf die Insulinsensitivität (Phosphorylierung von AKT), die Glukoseaufnahme (Lumineszenz-basierter Assay) und den Stoffwechsel von humanen Skelettmuskelzellen (Analyse verschiedener zellulärer Metabolite mit dem MxP Quant500 Kit mittels LC-MS/MS).

Ergebnisse Omentin hatte keinen Effekt auf die Insulinsensitivität humaner Skelettmuskelzellen (P>0,05 für Unterschiede in phospho-AKT (phospho-Ser473 und phospho-Thr308)). Omentin erhöhte dagegen die basale und Insulin-stimulierte Glukoseaufnahme um 56% bzw. 41% im Vergleich zur Kontrolle (beide P<0,05). Die Behandlung mit Omentin führte nicht zu Veränderungen der intrazellulären Konzentration verschiedener Aminosäuren (P>0,05), aber zu einer verringerten Konzentration verschiedener Phosphatidylcholine, Ceramide, und Sphingomyeline, die teilweise mit Diabetes und Insulinresistenz assoziiert sind. Omentin reduzierte beispielsweise die Konzentration von Sphingomyelin C24:1 und Sphingomyelin C18:0 um 42% bzw. 45% im Vergleich zur Kontrolle (beide P<0,05).

Schlussfolgerungen Unsere Ergebnisse zeigen, dass Omentin die Glukoseaufnahme von humanen Skelettmuskelzellen stimulieren und zelluläre Lipidprofile verändern kann, und tragen damit zu einem besseren Verständnis der Rolle von Omentin in der Pathogenese des Diabetes bei.

 

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Interessenkonflikt

Es bestehen keine Interessenskonflikte.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
26. Mai 2022