An Il-6/Stat3 Autocrine Axis in Adipose Tissue

University Of California, San Diego, La Jolla CA

Investigators

Linked publications & trials

Abstract

Project Summary/Abstract    The alarming increase in the incidence of type 2 diabetes is largely due to the obesity  epidemic. The failure of diet and exercise based strategies to reduce obesity has  renewed interest in restoring energy balance through increased energy expenditure in  adipose tissue via thermogenic pathways. However, the mobilization of energy in white  or beige adipose tissue in response to cold exposure or sympathetic activation remains  poorly understood. Based on our preliminary data, we propose that a previously  unrecognized autocrine signaling pathway involving secretion of Il-­6 and activation of  Stat3 may be an important modulator of adipocyte energy expenditure in response to  cold exposure. This pathway is likely also relevant in other physiological contexts in  which sympathetic signaling in the adipose tissue is activated. The experiments outlined  in this proposal are designed to explore and expand insights into this novel signaling  pathway and its metabolic consequences. These studies will utilize either cold exposure  or b?-­3 adrenergic agonist injection to stimulate catecholamine signaling in adipocytes  and activate this novel signaling axis. While cold exposure is a physiological stimulus, b?-­ 3 adrenergic agonist injection is a powerful tool to specifically investigate catecholamine  signaling in adipocytes in vivo, due to the specificity of the expression of the b?-­3  adrenergic receptors. Aim 1 is designed to determine the role of Il-­6 in the metabolic  response to cold exposure. While aim 2 investigates the specific role of adipocyte Stat3  in the induction of oxidative metabolism in response to sympathetic activation of  adipose tissue. Finally, aim 3 will elucidate the molecular mechanism of Stat3 action in  mature adipocytes looking at both transcription factor activity and mitochondrial  localization. The work proposed here lays the ground work for future studies into how  this signaling pathway is affected by obesity, and its potential as therapeutic target in  the fight against obesity. The data obtained from the experiments proposed here are  anticipated to support R01 funding for future studies, thereby propelling the applicants  career as an independent investigator.