Role of galectin-1 in adipose tissue development and adipocyte metabolism
- Autores: Patricia Torres Gérica
- Directores de la Tesis: Manuel Fresno Escudero (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2023
- Idioma: inglés
- Número de páginas: 140
- Títulos paralelos:
- Papel de la proteína Galectina-1 en el desarrollo del tejido adiposo y el metabolismo de los adipocitos
- Tribunal Calificador de la Tesis: Federico Mayor Menéndez (presid.), Natalia Cuesta Rubio (secret.), Edward Milbank (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias Moleculares por la Universidad Autónoma de Madrid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
- español
Las galectinas son una familia de receptores β-galactósidos que se expresan en una gran variedad de tipos celulares. Entre ellas, galectina-1 (GAL1) está implicada en algunos procesos como el cáncer, la diferenciación del linaje hematopoyético o las interacciones huésped-patógeno. Estudios recientes indican que GAL1 está implicada en el tejido adiposo; sin embargo, los resultados son contradictorios. Se ha descubierto que la expresión de GAL1 aumenta en personas con obesidad y diabetes, y que la expresión de Lgals1 y GAL1 varía durante la diferenciación de los adipocitos. Nuestro objetivo principal era esclarecer el papel de GAL1 en el tejido adiposo, tanto a nivel de la adipogénesis como de la utilización y almacenamiento de la grasa, así como su contribución al desarrollo de la obesidad. En primer lugar, analizamos la expresión del gen Lgals1 y de GAL1 en diferentes tejidos implicados en la obesidad. A continuación, estudiamos la expresión del gen Lgals1 en diferentes condiciones, y las diferencias entre los ratones deficientes en GAL1 y los ratones de fenotipo salvaje en cuanto al aumento de peso y los niveles de glucosa e insulina en sangre, así como la expresión de marcadores de desarrollo y metabolismo de los adipocitos en el tejido adiposo blanco. Además, utilizando diferentes líneas celulares para la diferenciación de adipocitos in vitro, y sus líneas celulares derivadas deficientes en GAL1, estudiamos el papel de la proteína en la diferenciación de adipocitos y el metabolismo de las grasas. Descubrimos que GAL1 está altamente expresada en el tejido adiposo de los ratones en comparación con otros tejidos. Esta expresión es mayor en el tejido adiposo blanco visceral en comparación con el tejido adiposo subcutáneo inguinal, y la expresión de Lgals1 aumenta con la edad y en respuesta a un exceso de nutrientes. Además, la falta GAL1 dio lugar a una disminución del peso corporal total y de la adiposidad, así como de los niveles de glucosa. Además, observamos una menor expresión de marcadores adipogénicos y una menor captación de ácidos grasos, y un aumento de marcadores de β-oxidación y de tejido adiposo marrón en ratones Lgals1-/-. Además, la deficiencia de GAL1 provocó una reducción del contenido graso y un aumento de algunos marcadores de adipocitos marrones en adipocitos diferenciados in vitro. En las líneas 3T3-L1 deficientes en GAL1 esta alteración se recupera con el tratamiento con Rosiglitazona. Además, las muestras de tejido adiposo en humanos mostraron una alta expresión de LGALS1, meyor en los adipocitos en comparación con la fracción estromal. Estos resultados implican a GAL1 en el metabolismo de los adipocitos y la homeostasis energética y, en consecuencia, en la aparición de la obesidad. Estos descubrimientos pueden abrir la puerta a futuros tratamientos de la enfermedad
- English
Galectins are a family of β-galactoside receptors, which are expressed throughout a great variety of cell types. Among them, galectin-1 (GAL1) has been implicated in some processes such as cancer, differentiation of hematopoietic lineage, or host-pathogen interactions. Recent studies indicate that GAL1 is involved in adipose tissue, however, the results are contradictory. GAL1 expression has been found to increase in people with obesity and diabetes, and expression of Lgals1 and GAL1 varies during adipocyte differentiation. Our main goal was to clarify the role of GAL1 in adipose tissue at either the level of adipogenesis or the use and storage of fat, as well as its contribution to the development of obesity. First, we analyzed Lgals1 and GAL1 expression among different tissues involved in obesity. Then, we studied the expression of the Lgals1 at different conditions, and the differences between GAL1-deficient and wild-type mice in weight gain and blood glucose and insulin levels, as well as the expression markers of adipocyte differentiation and metabolism in white adipose tissue. In addition, using different cell lines for adipocyte differentiation in vitro, and their Lgals1 knockdown derivative cell lines, we studied the role of GAL1 in adipocyte differentiation and fat metabolism. We found that GAL1 is predominantly expressed in adipose tissue in mice compared to other tissues. This expression is higher in visceral white adipose tissue compared to inguinal subcutaneous adipose tissue, and it increases with age and in response to nutritional challenge. In addition, Lgals1 knockout resulted in lower total body weight and adiposity, as well as lower glucose levels. Moreover, we observed a reduced expression of adipogenic markers and reduced fatty acid uptake, but an increase in β-oxidation and brown adipose tissue markers in Lgals1-/- mice. In addition, GAL1 deficiency resulted in reduction in fat content and an increase in brown adipocyte markers in differentiated adipocytes in vitro. In 3T3-L1 adipocytes with permanent knockdown of Lgals1 this impairment recovered upon Rosiglitazone treatment. Besides, adipose tissue samples in human showed high LGALS1 expression, in a greater extent in the adipocytes compared to the stromal vascular fraction. These results implicate GAL1 in adipocyte metabolism and energy homeostasis, and consequently in the onset of obesity. These discoveries may open the door for future treatments of the disease
- español
