Skip to main content
main-content

13.02.2018 | Article | Ausgabe 5/2018

Diabetologia 5/2018

Follicle-stimulating hormone enhances hepatic gluconeogenesis by GRK2-mediated AMPK hyperphosphorylation at Ser485 in mice

Zeitschrift:
Diabetologia > Ausgabe 5/2018
Autoren:
Xiaoyi Qi, Yanjing Guo, Yongfeng Song, Chunxiao Yu, Lifang Zhao, Li Fang, Dehuan Kong, Jiajun Zhao, Ling Gao
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s00125-018-4562-x) contains peer-reviewed but unedited supplementary material, which is available to authorised users.

Abstract

Aims/hypothesis

Increased serum follicle-stimulating hormone (FSH) is correlated with fasting hyperglycaemia. However, the underlying mechanism remains unclear. Because excessive hepatic gluconeogenesis is a major cause of fasting hyperglycaemia the present study investigated whether FSH increases hepatic gluconeogenesis in mice.

Methods

Ovariectomised mice supplemented with oestradiol (E2) to maintain normal levels of serum E2 (OVX+E2 mice) were injected with low or high doses of FSH. We knocked out Crtc2, a crucial factor in gluconeogenesis, and Fshr to discern their involvement in FSH signalling. To evaluate the role of the G-protein-coupled receptor (GPCR) kinase 2 (GRK2), which could affect glucose metabolism and interact directly with non-GPCR components, a specific GRK2 inhibitor was used. The pyruvate tolerance test (PTT), quantification of PEPCK and glucose-6-phosphatase (G6Pase), key enzymes of gluconeogenesis, GRK2 and phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK) were examined to evaluate the level of gluconeogenesis in the liver. A nonphosphorylatable mutant of AMPK Ser485 (AMPK S485A) was transfected into HepG2 cells to evaluate the role of AMPK Ser485 phosphorylation.

Results

FSH increased fasting glucose (OVX+E2+high-dose FSH 8.18 ± 0.60 mmol/l vs OVX+E2 6.23 ± 1.33 mmol/l), the PTT results, and the transcription of Pepck (also known as Pck1; 2.0-fold increase) and G6pase (also known as G6pc; 2.5-fold increase) in OVX+E2 mice. FSH also enhanced the promoter luciferase activities of the two enzymes in HepG2 cells. FSH promoted the membrane translocation of GRK2, which is associated with increased AMPK Ser485 and decreased AMPK Thr172 phosphorylation, and enhanced the nuclear translocation of cyclic AMP-regulated transcriptional coactivator 2 (CRTC2). GRK2 could bind with AMPK and induce Ser485 hyperphosphorylation. Furthermore, either the GRK2 inhibitor or AMPK S485A blocked FSH-regulated AMPK Thr172 dephosphorylation and gluconeogenesis. Additionally, the deletion of Crtc2 or Fshr abolished the function of FSH in OVX+E2 mice.

Conclusions/interpretation

The results indicate that FSH enhances CRTC2-mediated gluconeogenesis dependent on AMPK Ser485 phosphorylation via GRK2 in the liver, suggesting an essential role of FSH in the pathogenesis of fasting hyperglycaemia.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

★ PREMIUM-INHALT
e.Med Interdisziplinär

Mit e.Med Interdisziplinär erhalten Sie Zugang zu allen CME-Fortbildungen und Fachzeitschriften auf SpringerMedizin.de. Zusätzlich können Sie eine Zeitschrift Ihrer Wahl in gedruckter Form beziehen – ohne Aufpreis.

Weitere Produktempfehlungen anzeigen
Zusatzmaterial
ESM (PDF 626 kb)
125_2018_4562_MOESM1_ESM.pdf
Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2018

Diabetologia 5/2018 Zur Ausgabe
  1. Das kostenlose Testabonnement läuft nach 14 Tagen automatisch und formlos aus. Dieses Abonnement kann nur einmal getestet werden.

  2. Das kostenlose Testabonnement läuft nach 14 Tagen automatisch und formlos aus. Dieses Abonnement kann nur einmal getestet werden.

Neu im Fachgebiet Innere Medizin

Meistgelesene Bücher aus der Inneren Medizin

2017 | Buch

Rheumatologie aus der Praxis

Entzündliche Gelenkerkrankungen – mit Fallbeispielen

Dieses Fachbuch macht mit den wichtigsten chronisch entzündlichen Gelenk- und Wirbelsäulenerkrankungen vertraut. Anhand von über 40 instruktiven Fallbeispielen werden anschaulich diagnostisches Vorgehen, therapeutisches Ansprechen und der Verlauf …

Herausgeber:
Rudolf Puchner

2016 | Buch

Ambulant erworbene Pneumonie

Was, wann, warum – Dieses Buch bietet differenzierte Diagnostik und Therapie der ambulant erworbenen Pneumonie zur sofortigen sicheren Anwendung. Entsprechend der neuesten Studien und Leitlinien aller wichtigen Fachgesellschaften.

Herausgeber:
Santiago Ewig

Mail Icon II Newsletter

Bestellen Sie unseren kostenlosen Newsletter Update Innere Medizin und bleiben Sie gut informiert – ganz bequem per eMail.

© Springer Medizin 

Bildnachweise