The effects of small-molecule AMP-activated protein kinase (AMPK) activators in rat epididymal adipocytes were compared. SC4 was the most effective and submaximal doses of SC4 and 5-amino-4-imidazolecarboxamide (AICA) riboside were combined to study the effects of AMPK activation in white adipose tissue (WAT). Incubation of rat adipocytes with SC4 + AICA riboside inhibited noradrenaline-induced lipolysis and decreased hormone-sensitive lipase (HSL) Ser563 phosphorylation, without affecting HSL Ser565 phosphorylation. Preincubation of fat pads from wild-type (WT) mice with SC4 + AICA riboside inhibited insulin-stimulated lipogenesis from glucose or acetate and these effects were lost in AMPKα1 knockout (KO) mice, indicating AMPKα1 dependency. Moreover, in fat pads from acetyl-CoA carboxylase (ACC)1/2 S79A/S212A double knockin versus WT mice, the effect of SC4 + AICA riboside to inhibit insulin-stimulated lipogenesis from acetate was lost, pinpointing ACC as the main AMPK target. Treatment with SC4 + AICA riboside decreased insulin-stimulated glucose uptake, an effect that was still observed in fat pads from AMPKα1 KO versus WT mice, suggesting the effect was partly AMPKα1-independent. SC4 + AICA riboside treatment had no effect on the insulin-induced increase in palmitate esterification nor on sn-glycerol-3-phosphate-O-acyltransferase activity. Therefore in WAT, AMPK activation inhibits noradrenaline-induced lipolysis and suppresses insulin-stimulated lipogenesis primarily by inactivating ACC and by inhibiting glucose uptake.

中文翻译：

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SC4 激活 AMPK 抑制白色脂肪组织中去甲肾上腺素诱导的脂肪分解和胰岛素刺激的脂肪生成

比较了小分子 AMP 活化蛋白激酶 (AMPK) 激活剂对大鼠附睾脂肪细胞的影响。SC4 是最有效的，次最大剂量的 SC4 和 5-氨基-4-咪唑甲酰胺 (AICA) 核苷结合研究 AMPK 激活对白色脂肪组织 (WAT) 的影响。用 SC4 + AICA 核苷孵育大鼠脂肪细胞可抑制去甲肾上腺素诱导的脂解作用并降低激素敏感性脂肪酶 (HSL) Ser563 磷酸化，而不影响 HSL Ser565 磷酸化。来自野生型 (WT) 小鼠的脂肪垫与 SC4 + AICA 核苷的预孵育抑制了胰岛素刺激的葡萄糖或醋酸脂肪生成，而这些作用在 AMPKα1 敲除 (KO) 小鼠中消失，表明 AMPKα1 依赖性。此外，在来自乙酰辅酶 A 羧化酶 (ACC)1/2 S79A/S212A 双敲入与 WT 小鼠的脂肪垫中，SC4 + AICA 核糖苷抑制胰岛素刺激的乙酸脂肪生成的作用消失，将 ACC 确定为主要的 AMPK 靶标。用 SC4 + AICA 核苷处理降低了胰岛素刺激的葡萄糖摄取，这种效果在 AMPKα1 KO 与 WT 小鼠的脂肪垫中仍然观察到，表明该效果部分不依赖于 AMPKα1。SC4 + AICA 核苷处理对胰岛素诱导的棕榈酸酯化增加没有影响，也对 sn-glycerol-3-phosphate-O-acyltransferase 活性没有影响。因此，在 WAT 中，AMPK 激活主要通过灭活 ACC 和抑制葡萄糖摄取来抑制去甲肾上腺素诱导的脂肪分解并抑制胰岛素刺激的脂肪生成。用 SC4 + AICA 核苷处理降低了胰岛素刺激的葡萄糖摄取，这种效果在 AMPKα1 KO 与 WT 小鼠的脂肪垫中仍然观察到，表明该效果部分不依赖于 AMPKα1。SC4 + AICA 核苷处理对胰岛素诱导的棕榈酸酯化增加没有影响，也对 sn-glycerol-3-phosphate-O-acyltransferase 活性没有影响。因此，在 WAT 中，AMPK 激活主要通过灭活 ACC 和抑制葡萄糖摄取来抑制去甲肾上腺素诱导的脂肪分解并抑制胰岛素刺激的脂肪生成。用 SC4 + AICA 核苷处理降低了胰岛素刺激的葡萄糖摄取，这种效果在 AMPKα1 KO 与 WT 小鼠的脂肪垫中仍然观察到，表明该效果部分不依赖于 AMPKα1。SC4 + AICA 核苷处理对胰岛素诱导的棕榈酸酯化增加没有影响，也对 sn-glycerol-3-phosphate-O-acyltransferase 活性没有影响。因此，在 WAT 中，AMPK 激活主要通过灭活 ACC 和抑制葡萄糖摄取来抑制去甲肾上腺素诱导的脂肪分解并抑制胰岛素刺激的脂肪生成。SC4 + AICA 核苷处理对胰岛素诱导的棕榈酸酯化增加没有影响，也对 sn-glycerol-3-phosphate-O-acyltransferase 活性没有影响。因此，在 WAT 中，AMPK 激活主要通过灭活 ACC 和抑制葡萄糖摄取来抑制去甲肾上腺素诱导的脂肪分解并抑制胰岛素刺激的脂肪生成。SC4 + AICA 核苷处理对胰岛素诱导的棕榈酸酯化增加没有影响，也对 sn-glycerol-3-phosphate-O-acyltransferase 活性没有影响。因此，在 WAT 中，AMPK 激活主要通过灭活 ACC 和抑制葡萄糖摄取来抑制去甲肾上腺素诱导的脂肪分解并抑制胰岛素刺激的脂肪生成。