Adipogénesis en mamíferos: su inhibición por neuropéptidos RFamida y una estrategia más eficiente para el cultivo de preadipocitos humanos

Abstract

"This thesis is constructed in two reports to facilitate the analysis of the results and it investigation is based on two different aspects of the adipogenesis: the effect of the neuropeptides RFamida and culture of murine and human preadipocytes. Part 1. Effect of the neuropeptides RFamida on adipogenesis Energetic and adipose metabolism are regulated by the nervous system. RFamide neuropeptides NPFF and NPAF affect gene expression of terminally differentiated 3T3-L1 adipocytes but their role on adipogenesis is unknown. Here we show that neuropeptides NPFF, NPAF and NPSF inhibit differentiation of 3T3-F442A preadipocytes in a concentration-dependent manner but do not affect 3T3-L1 differentiation. All three neuropeptides also block adipose differentiation of normal and lipoma-derived human subcutaneous preadipocytes. Inhibition by RFamide neuropeptides is associates to overexpresion of the Id3 gene which encodes a transcription factor that anticipates adipose differentiation. Since inhibition of adipogenesis by NPAF was not arrested after removal of the neuropeptide and further incubation of 3T3 cells with adipogenic medium, this neuropeptide appears to irreversibly block the commitment to terminal differentiation in 3T3-F442A preadipocytes. These results make NPAF a unique inhibitor to study commitment to adipose terminal differentiation. Part 2. Culture techniques for growth and differentiation of murine and human preadipocytes To improve the culture of primary human adipocytes we tested the L15 medium which does not require a special atmosphere. With this medium we achieved better rates of proliferation and differentiation for primary human subcutaneous preadipocytes and 3T3 murine preadipocytes than with the traditionally used DMEM-F12 medium. Conclusions Our results confirm that RFamide neuropeptides generated in the central nervous system regulate the development of adipose tissue system among which NPAF is unique due to its ability to irreversibly prevent preadipocyte commitment, and provide an improved technique for adipocyte differentiation and to explore biotechnological applications of human stromal adipose cell cultures."

"Esta tesis está estructurada en dos partes para facilitar el análisis de los resultados y se centra en dos diferentes aspectos de la adipogénesis: el efecto de los neuropéptidos RFamida y el cultivo de adipocitos de ratón y humano. Parte 1. Efecto de los neuropéptidos RFamida sobre adipogénesis El metabolismo energético y el tejido adiposo son regulados estrechamente por el sistema nervioso. Los neuropéptidos RFamida NPFF y NPAF alteran la expresión génica en los adipocitos 3T3-L1 terminalmente diferenciados, pero se desconoce su papel en la adipogénesis. Aquí mostramos que los neuropéptidos RFamida NPFF, NPAF y NPSF inhiben la diferenciación de los preadipocitos 3T3-F442A en función de su concentración, pero no afectan la adipogénesis de la línea celular relacionada 3T3-L1. Así mismo, los tres neuropéptidos bloquean la diferenciación de preadipocitos humanos subcutáneos normales y derivados de lipoma. La inhibición de la adipogenesis por los neuropéptidos RFamida es simultánea a la sobreexpresión de Id3, un factor de trascripción que previene la diferenciación adiposa. NPAF bloquea de manera irreversible el establecimiento del compromiso a la diferenciación terminal en los preadipocitos 3T3-F442A. Esto hace a NPAF un inhibidor único y útil para el estudio del compromiso a la diferenciación adiposa terminal. Parte 2. Estrategias de cultivo para el crecimiento y diferenciación de preadipocitos de ratón y humano Con el medio L15 logramos mejores tasas de proliferación y de diferenciación para preadipocitos humanos subcutáneos que con DMEM-F12, el medio tradicionalmente usado en estos cultivos. El medio L15 también permite mejores condiciones de cultivo para los preadipocitos 3T3 de ratón. Conclusiones. Nuestros resultados confirman que los neuropéptidos RFamida generados en el sistema nervioso central regulan el desarrollo del tejido adiposo, siendo NPAF un inhibidor único debido a su capacidad irreversible para prevenir el compromiso de los preadipocitos. Además, proporcionan una técnica mejorada para la diferenciación adiposa y explora técnicas de cultivo de célula humanas troncales derivadas del tejido adiposo humano para usos biotecnológicos."