Effetti della glicazione cronica durante differenziamento adipogenico in cellule 3T3-L1

Introduzione: i prodotti di glicazione avanzata (AGEs) sono implicati nell’aumentata insulino-resistenza del tessuto adiposo, attraverso l’azione pro-infiammatoria mediata dal recettore RAGE. Tuttavia sono ancora poco chiari o non noti gli effetti della glicazione prolungata sul differenziamento adipogenico e sull’espressione adipocitaria del GLP1-R. Quest’ultimo aspetto risulta di interesse, considerato il documentato crosstalk RAGE/GLP1-R in altri modelli cellulari (HUVEC, β-cellule). Metodi: pre adipociti 3T3-L1 sono stati differenziati per 14 giorni in terreno di coltura adipogenico modificato, per ricreare diverse condizioni glicanti: metilgliossale (MGO 100, 200, 300 µM) o albumina glicata (BSA-MGO 2.5%). È stata usata un controllo in assenza di stimoli aggiuntivi al terreno di coltura e uno con BSA non glicata. Il differenziamento è stato valutato con analisi di espressione genica (PPARɣ, GLUT4, LPL) e colorazione specifica per i lipidi, Oil Red O. L’accumulo intracellulare di AGEs è stato analizzato mediante ELISA, mentre l’espressione di RAGE e GLP1-R con qPCR ed immunofluorescenza. La sensibilità insulinica è stata quantificata mediante saggio di incorporazione del glucosio con 2-deossi-[3H]-D-glucosio. Risultati: il trattamento con MGO e BSA-MGO non sembra alterare l’adipogenesi, mentre incrementa l’espressione di LPL e GLUT4. Inoltre determina un incremento di AGEs intracellulari, che risultano essere parzialmente colocalizzati con GLUT4, sia in assenza sia in presenza di uno stimolo insulinico. Il trattamento cronico con  BSA-MGO ha dato origine ad adipociti con ridotta sensibilità insulinica (-31.2% rispetto al controllo), in associazione ad un incremento dell’espressione proteica di RAGE (la cui espressione genica è però ridotta) e di GLP1-R. Conclusioni: le condizioni di aumentata glicazione non influenzano il differenziamento adipogenico, ma ne incrementano l’attività metabolica e peggiorano la sensibilità insulinica degli adipociti maturi. Tale effetto non sembra essere mediato solo dal RAGE, ma anche dall’accumulo di AGEs intracellulari attraverso possibili modifiche post-traslazionali di proteine coinvolte nell’uptake di glucosio (come GLUT4). L’aumento dell’espressione di GLP1-R dovrà essere ulteriormente indagato per chiarirne il meccanismo fisiopatologico determinante.