Impaired macrophage autophagy induces systemic insulin resistance in obesity

Kang YH, Cho MH, Kim JY, Kwon MS, Peak JJ, Kang SW, Yoon SY, Song Y. 2016. Oncotarget 7: 35577-35591.

Speaker: Ruei-Yi Chen (陳瑞怡)                                  Time:13:00~14:00, March 15, 2017

Commentator: Hung-Tsung Wu (吳泓璁 博士)          Place: Room 601

Abstract:

肥胖相關的慢性炎症是形成胰島素抵抗的關鍵因素，並導致包括2型糖尿病在內的代謝疾病。肥胖誘導脂肪細胞肥大，脂肪組織凋亡和單核細胞分化為M1炎性巨噬細胞。肥胖相關胰島素抵抗誘導線粒體氧化壓力（1），線粒體功能障礙引起活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)積累並激活炎症反應。自噬參與巨噬細胞失活炎症小體和消除損傷的細胞器，包括異常線粒體中起重要作用。此外，自噬調節多種細胞類型的代謝體內平衡，包括β細胞，肝細胞，脂肪細胞和組織（2）。這項研究探討巨噬細胞內自噬反應是否調節肥胖相關的全身胰島素抵抗和炎症。作者發現自噬標記LC3-II在高脂肪飲食(high fat diet , HFD)誘導的肥胖小鼠中的表達降低。在巨噬細胞特異性Atg7 knockout小鼠中，當抑制自噬作用伴隨著血糖、胰島素以及肝脂肪變性的發展增強。並且誘導M1巨噬細胞的促炎症標誌物 IL1β和TNFα，進一步增加ROS的積累。總之，自噬通過調節巨噬細胞中的炎症和ROS產生來維持胰島素敏感性和葡萄糖耐性。肥胖或HFD誘發的炎症可能會損害自噬反應並導致胰島素抵抗。因此，自噬可能成為包括糖尿病在內的炎性疾病的治療策略。

References:

1.    McNelis J, Olefsky J. 2014. Macrophages, Immunity, and Metabolic Disease. Immunity 41:36-48.

2.    Saitoh T, Akira S. 2016. Regulation of inflammasomes by autophagy. J Allergy Clin Immunol 138:28-36.