肥満時のH₂Sの枯渇は脂肪組織マクロファージのストア作動性Ca²⁺流入を促進しサイトカイン産生を増加させる

Sci. Signal. 15 Dec 2015:
Vol. 8, Issue 407, pp. ra128
DOI: 10.1126/scisignal.aac7135

Gopal V. Velmurugan^1,*, Huiya Huang^1,*, Hongbin Sun¹, Joseph Candela¹, Mukesh K. Jaiswal², Kenneth D. Beaman², Megumi Yamashita³, Murali Prakriya³, and Carl White^1,†

¹ Department of Physiology and Biophysics, Chicago Medical School, Rosalind Franklin University of Medicine and Science, North Chicago, IL 60064, USA.
² Department of Microbiology and Immunology, Chicago Medical School, Rosalind Franklin University of Medicine and Science, North Chicago, IL 60064, USA.
³ Department of Pharmacology, Feinberg School of Medicine, Northwestern University, Chicago, IL 60611, USA.

† Corresponding author. E-mail: carl.white@rosalindfranklin.edu

* These authors contributed equally to this work.

要約  脂肪組織マクロファージ（ATM）による炎症性サイトカインの産生増加は、肥満時の慢性的な低レベルの炎症に寄与する。われわれは、マウスの肥満が、ガス状のシグナル伝達分子である硫化水素（H₂S）の生物学的利用能を減少させることを見いだした。定常状態のH₂Sの細胞内濃度は、やせたマウス由来のATMよりも食餌誘導性肥満マウスから単離されたATMで低かった。また、マクロファージ細胞株RAW264.7におけるH₂Sの細胞内濃度は、微生物産物リポ多糖（LPS）により誘発される急性炎症反応時に減少していた。H₂Sの細胞内濃度の減少は、ストア作動性Ca²⁺流入（SOCE）経路を介して、Ca²⁺の流入増加を導き、それは外因性H₂SドナーGYY4137により阻害された。さらに、GYY4137は、SOCE装置の主要構成因子であるOrai3チャンネルを阻害した。RAW264.7細胞および肥満マウス由来のATMによる炎症性サイトカインの産生亢進は、外因性H₂SあるいはSOCEの阻害により減少した。合わせると、これらのデータは、急性（LPS誘発性）あるいは慢性（肥満）炎症時に起こるマクロファージH₂Sの枯渇が、Orai3の脱抑制を介してSOCEを増加させ、炎症性サイトカインの産生を促進することを示唆している。

Citation: G. V. Velmurugan, H. Huang, H. Sun, J. Candela, M. K. Jaiswal, K. D. Beaman, M. Yamashita, M. Prakriya, C. White, Depletion of H₂S during obesity enhances store-operated Ca²⁺ entry in adipose tissue macrophages to increase cytokine production. Sci. Signal. 8, ra128 (2015).