Chemerin, a Novel Adipokine That Regulates Adipogenesis and Adipocyte Metabolism

Abstract

Obesity is an alarming primary health problem and is an independent risk factor for type II diabetes, cardiovascular diseases, and hypertension. Although the pathologic mechanisms linking obesity with these co-morbidities are most likely multifactorial, increasing evidence indicates that altered secretion of adipose-derived signaling molecules (adipokines; e.g. adiponectin, leptin, and tumor necrosis factor ␣) and local inflammatory responses are contributing factors. Chemerin (RARRES2 or TIG2) is a recently discovered chemoattractant protein that serves as a ligand for the G protein-coupled receptor CMKLR1 (ChemR23 or DEZ) and has a role in adaptive and innate immunity. Here we show an unexpected, high level expression of chemerin and its cognate receptor CMKLR1 in mouse and human adipocytes. Cultured 3T3-L1 adipocytes secrete chemerin protein, which triggers CMKLR1 signaling in adipocytes and other cell types and stimulates chemotaxis of CMKLR1-expressing cells. Adenoviral small hairpin RNA targeted knockdown of chemerin or CMKLR1 expression impairs differentiation of 3T3-L1 cells into adipocytes, reduces the expression of adipocyte genes involved in glucose and lipid homeostasis, and alters metabolic functions in mature adipocytes. We conclude that chemerin is a novel adipose-derived signaling molecule that regulates adipogenesis and adipocyte metabolism.

Differential Patterns of Serum Concentration and Adipose Tissue Expression of Chemerin in Obesity: Adipose Depot Specificity and Gender Dimorphism

“…Later studies characterized chemerin as an adipokine with a potential role in regulating adipocyte development in vitro and metabolic functions, such as glucose and lipid metabolism, in adipose tissue (Goralski et al, 2007). Chemerin has been shown to affect insulin signaling in 3T3-L1 adipocytes (Kralisch et al, 2009;Takahashi et al, 2008).…”

La chémérine

“…CMKLR1 est majoritairement exprimé par les monocytes/macrophages, les cellules lymphocytaires NK (natural killer) et les cellules dendritiques plasmacytoïdes [9]. Ce récepteur est également présent dans le tissu adipeux [10]. Dans les cellules CHO (chinese hamster ovary) transfectées avec Depuis plusieurs années, le tissu adipeux est considéré comme un véritable organe endocrine capable de sécréter des molécules, appelées adipocytokines, impliquées dans la régulation de l'homéostasie éner-gétique.…”

“…Ces clivages font intervenir des enzymes impliquées dans la coagulation, la fibrinolyse et l'inflammation comme la plasmine, les carboxypeptidases N/B ou l'élastase : la plasmine et l'élastase libèrent respectivement la ché-mérine-K158 et la chémérine-S157, tandis que la cathepsine G et la chymase des mastocytes sont à l'origine des chémérines -F156 et -F154, respectivement. Chémérine-S 157 SYNTHÈSE REVUES fonction de la localisation du tissu adipeux [10]. En revanche, dans la même étude, les auteurs ont mis en évidence que l'expression de la chémérine et de CMKLR1 était deux fois plus importante dans les adipocytes que dans les cellules non adipocytaires du tissu adipeux [10].…”

“…Chémérine-S 157 SYNTHÈSE REVUES fonction de la localisation du tissu adipeux [10]. En revanche, dans la même étude, les auteurs ont mis en évidence que l'expression de la chémérine et de CMKLR1 était deux fois plus importante dans les adipocytes que dans les cellules non adipocytaires du tissu adipeux [10]. In vitro, l'invalidation du gène codant la chémérine, ou de celui codant son récepteur Cmklr1, dans des préadipocytes de la lignée murine 3T3-L1 ou des adipocytes matures, réduit l'expression de gènes impliqués dans le métabolisme du glucose et des lipides, comme le gène codant le transporteur de glucose sensible à l'insuline, GLUT4, ou celui codant la lipase hormono-sensible [10].…”

“…En revanche, dans la même étude, les auteurs ont mis en évidence que l'expression de la chémérine et de CMKLR1 était deux fois plus importante dans les adipocytes que dans les cellules non adipocytaires du tissu adipeux [10]. In vitro, l'invalidation du gène codant la chémérine, ou de celui codant son récepteur Cmklr1, dans des préadipocytes de la lignée murine 3T3-L1 ou des adipocytes matures, réduit l'expression de gènes impliqués dans le métabolisme du glucose et des lipides, comme le gène codant le transporteur de glucose sensible à l'insuline, GLUT4, ou celui codant la lipase hormono-sensible [10]. Chez l'homme ou la souris, le promoteur du gène de la chémérine contient des sites de liaison pour PPAR (peroxisome proliferator-activated receptor ) et la famille des facteurs de transcription SREBP (sterol regulatory element-binding protein), connus pour favoriser l'adipogenèse [32,33].…”