Análises proteômicas e metabolômicas de macrófagos do tecido adiposo durante a obesidade e resistência a insulina: papel de HIF-1a

Resumo

A epidemia de obesidade afeta mais pessoas a cada ano e é um importante fator de risco para o diabetes tipo 2. Durante a obesidade, há um aumento no tecido adiposo branco, que é acompanhado por infiltração de leucócitos, especialmente de pró-inflamatórios. Este fenótipo de macrófagos classicamente ativado (M1) produz citocinas pró-inflamatórias (TNF-± e IL-1²), o que leva à resistência à insulina induzida pela inflamação do tecido adiposo. A subunidade 1 alfa do fator induzido por hipóxia (HIF-1±) é um importante regulador da ativação pró-inflamatória de macrófagos, que regula o metabolismo energético de macrófagos em hipóxia e normóxia. O objetivo desta proposta é determinar o papel do HIF-1± na polarização e regulação metabólica de macrófagos de tecido adiposo (ATMs). Nossos resultados mostram que os macrófagos ativados por LPS têm alta expressão de genes alvo de HIF-1±, HIF-1±, citocinas pró-inflamatórias e também aumento de mitocôndrias disfuncionais. O tratamento de macrófagos com inibidor de HIF-1± seguido de estimulação com LPS leva à redução de IL-1², sem alterar o nível de TNF-±. Dados preliminares mostram que a inibição do HIF-1± reduz a expressão de marcadores relacionados com o macrófago M2 após a polarização M2 induzida por IL-4. Os macrófagos polarizados com LPS e IFN-³ dos animais HIF-1±KO apresentam maior glicólise e aumento de mitocôndrias disfuncionais do que os macrófagos LPS e IFN-³ polarizados. Os macrófagos de tecido adiposo (AT) CD11c + M1 de camundongos obesos apresentam maior glicólise e aumento da expressão de enzimas da via glicolítica. A análise metabolômica de macrófagos do AT (ATMs) de animais obesos mostra que tanto os macrófagos M1 quanto M2 possuem vias metabólicas reguladas diferencialmente em comparação aos macrófagos M1 e M2 da AT magra. Nossos resultados nos permitem concluir que o HIF-1± é um importante regulador do metabolismo celular dos macrófagos, tornando-os mais glicolíticos, mas também alterando a dinâmica mitocondrial. Esta proposta nos permitirá entender o papel do HIF-1± em ATMs de camundongos e humanas usando análises multi-ômicas.