Humán sejtvonal-modellekre van szükség az új, farmakológiai kezelések kulcsfontosságú molekuláris céljainak felfedezéséhez, amelyek fokozhatják a barnulást és segíthetnek a metabolikus szindrómában szenvedő betegek terápiájában. Megállapításaink azt mutatják, hogy az SGBS sejtek könnyen és értékelhető modellként alkalmazhatók a humán zsírsejtek biológiájának in vitro tanulmányozására. Célunk annak vizsgálata volt, hogy indukálható-e a barna vagy „beige” adipocita differenciálódás az SGBS sejtekben, és az irisin (miokin, amely „beige” differenciálódást stimulálja) valamint a BMP7 (a klasszikus barna fejlődést indukáló autokrin mediátor) hatásának tanulmányozása. Ezenkívül teszteltük a kreatin-foszfát ciklus jelenlétének vizsgálatát a hőtermelésben, továbbá vizsgáltuk, hogy a „beige” differenciáció visszafordítható-e, vagy a sejtek megtartják „beige” morfológiájukat. Az IL-6 szekréciójának analízisét is elvégeztük humán primer adipocitákban. A roziglitazon vagy irizin kezelés eredményeként a „browning” indukciója sikeres volt SGBS sejtekben, amelyet a barna és „beige” marker gének fokozott expressziója (Ucp1, Cidea, Elovl3, PPARγ, Cyc1, Tbx1, Pm20d1), valamint a mitokondriumok felhalmozódása és a multilokuláris morfológia bizonyít. A BMP7 fehérje adipociták differenciálódásakor történő adása az Ucp1, Cidea, Pgc1α, PPARγ és Zic1 gének expressziójának fel-regulálódásához vezetett, ami a klasszikus barna adipocita tulajdonságok megjelenését idézte elő. Megfigyeltük a kreatin-foszfát ciklus hőtermelésben való szignifikáns részvételét. Hosszú távú kísérletekben bebizonyítottuk, hogy amikor a rosiglitazont kihagytuk a differenciáló közegből, az UCP1 expressziója részben fenntartható volt. A ”beige” SGBS adipociták több IL-6, IL-8, MCP1 citokint szekretálnak. Az IL-6 receptor folyamatos gátlása csökkentette a humán primer adipociták „beige” fenotípusát.

Human cell line models are needed in order to explore the key molecular targets of novel pharmacological treatments that can enhance browning and help the therapy of patients suffering from metabolic syndrome. Our findings show that SGBS cells can be used as an easily applicable andvaluable model for studying human adipocyte biology in vitro. Our aims were to investigate whether brown or beige adipocyte differentiation can be induced in SGBS cells and to clarify the effect of irisin (myokine which stimulates beige differentiation in response to exercise) and BMP7 (autocrine mediator which induces classical brown development) treatment during adipocyte differentiation, moreover test the involvement of the creatine phosphate substrate cycle in beige adipocytes and investigate whether beige differentiation can be reversed to white adipocytes or they maintain their beige morphology. We also examined the effect of the secreted IL-6 on the beige adipocyte differentiation of primary adipocytes. As a result of rosiglitazone or irisin treatment, the induction of browning was successfull in SGBS cells, detected by enhanced expression of brown and beige marker genes (Ucp1,Cidea, Elovl3, PPARγ, Cyc1, Tbx1, Pm20d1), enrichment of mitochondria and multilocular morphology. Administration of BMP7 during white adipocyte differentiation led to upregulation of Ucp1, Cidea, Pgc1α, PPARγ and Zic1 gene expression suggesting appearance of classical brown adipocyte features. We could observe significant involvement of creatine-phosphate futile cycle in heat production of browned SGBS adipocytes. In long-term experiments we could demonstrate that when the rosiglitazone was omitted from the differentiation media, the expression of UCP1 could be partially maintained. Beige SGBS adipocytes secrete increased levels of IL-6, IL-8, MCP1, and the continuous inhibition of IL-6 receptor resulted in decreased phenotype of human primary adipocytes.