Adipocytes-derived exosomal miR-122 promotes non-alcoholic fat liver disease progression via targeting Sirt1

Abstract

Aims

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a chronic liver disease that affects adipose function. This study aimed to explore the function of adipocytes-derived exosomal (ADEs) miR-122 in NAFLD.

Methods

A high-fat and high-fructose diet-induced rat model and a palmitic acid (PA)-induced in vitro model were established. The RNA level of miR-122 and Sirt1 was measured using qRT-PCR. The protein levels of exosome biomarkers, and lipogenesis, inflammation and fibrosis biomarkers were determined by western blotting. Cell viability and apoptosis were assessed using cell counting kit-8 and flow cytometry, respectively. Serum alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, total cholesterol, triglyceride levels were measured. Liver tissue damage was assessed using haematoxylin and eosin staining. The interaction between miR-122 and Sirt1 3′UTR was assessed using a luciferase reporter gene assay.

Results

ADEs exhibited abundant level of miR-122 and promoted lipogenesis, impaired hepatocyte survival, enhanced liver damage and increased serum lipid levels in vivo and in vitro. Inhibition of miR-122 in ADEs alleviated NAFLD progression, lipid and glucose metabolism, liver inflammation and fibrosis both in vivo and in vitro. miR-122 binds directly to the 3′UTR of Sirt1 to suppress its expression. Moreover, Sirt1 overexpression reversed the increase in cell apoptosis, glucose and lipid metabolism, liver inflammation and fibrosis induced by ADEs in vivo and in vitro.

Conclusions

The ADEs miR-122 promotes the progression of NAFLD via modulating Sirt1 signalling in vivo and in vitro. The ADEs miR-122 may be a promising diagnostic biomarker and therapeutic target for NAFLD.

Resumen

Objetivos

La enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA) es una enfermedad hepática crónica que afecta a la función adiposa. Este estudio tiene como objetivo explorar la función de los exosomas derivados de los adipocitos (ADEs) miR-122 en la EHGNA.

Métodos

Se estableció un modelo de rata inducido por una dieta alta en grasas y fructosa y un modelo in vitro inducido por ácido palmítico (AP). Se midió el nivel de ARN de miR-122 y Sirt1 mediante qRT-PCR. Los niveles de proteína de los biomarcadores de exosomas y los biomarcadores de lipogénesis, inflamación y fibrosis se determinaron mediante western blotting. La viabilidad celular y la apoptosis se evaluaron mediante el kit de recuento de células-8 y la citometría de flujo, respectivamente. Se midieron los niveles séricos de alanina aminotransferasa, aspartato aminotransferasa, colesterol total y triglicéridos. El daño tisular del hígado se evaluó mediante tinción con hematoxilina y eosina. La interacción entre miR-122 y Sirt1 3’UTR se evaluó mediante un ensayo de gen reportero de luciferasa.

Resultados

Los ADEs mostraron un nivel abundante de miR-122 y promovieron la lipogénesis, perjudicaron la supervivencia de los hepatocitos, potenciaron el daño hepático y aumentaron los niveles de lípidos séricos in vivo e in vitro. La inhibición de miR-122 en los ADEs alivió la progresión de la EHGNA, el metabolismo de los lípidos y la glucosa, la inflamación del hígado y la fibrosis tanto in vivo como in vitro. miR-122 se une directamente a la 3’UTR de Sirt1 para suprimir su expresión. Además, la sobreexpresión de Sirt1 revirtió el aumento de la apoptosis celular, el metabolismo de la glucosa y los lípidos, la inflamación del hígado y la fibrosis inducida por los ADEs in vivo e in vitro.

Conclusiones

El ADEs miR-122 promueve la progresión de la EHGNA a través de la modulación de la señalización de Sirt1 in vivo e in vitro. El ADEs miR-122 puede ser un prometedor biomarcador de diagnóstico y diana terapéutica para la EHGNA.