Повышение экспрессии TPH2 в адипоцитах под действием гиперинсулинемии способствует периферическому синтезу серотонина, метаболическим нарушениям и ожирению

Триптофангидроксилаза (TPH) — фермент, ограничивающий скорость синтеза серотонина, или 5-гидрокситриптамина (5-HT). Ранее было показано, что экспрессия TPH1 в адипоцитах связана с повышением уровня 5-HT в жировой ткани, снижением термогенеза в бурой жировой ткани (БЖТ) и ожирением. Однако роль TPH2 — нейрональной изоформы, высокоэкспрессируемой в жировой ткани при ожирении, — неизвестна. Мы показали, что экспрессия TPH2 в жировой ткани значительно повышена у мышей с ожирением, вызванным диетой, у мышей ob/ob, а также у людей с ожирением. У мышей, получавших корм с высоким содержанием жиров, дефицит TPH2 в адипоцитах уменьшал метаболические нарушения, вызванные ожирением, усиливал термогенез в БЖТ и повышал эффективность извлечения энергии из пищи в кишечнике, не влияя на количество жировой ткани. Напротив, сверхэкспрессия TPH2 в адипоцитах придатка яичка у мышей, получавших стандартный корм, повышала уровень 5-HT в жировой ткани и плазме, подавляла термогенез в БЖТ и усугубляла ожирение и метаболические нарушения. Мы обнаружили, что вызванная ожирением гиперинсулинемия повышает экспрессию TPH2 в адипоцитах за счёт активации комплекса mTORC1 и SREBP1. У людей уровень мРНК TPH2, но не TPH1, в подкожной жировой ткани положительно коррелировал с концентрацией инсулина в плазме натощак. Таким образом, увеличение экспрессии TPH2 в адипоцитах при ожирении может влиять на физиологические процессы в отдалённых тканях и энергетический обмен. TPH2 может стать потенциальной терапевтической мишенью при ожирении и связанных с ним осложнениях.