メトホルミンは、ヒト胎児肺線維芽細胞-1のAMPKシグナル伝達を介してBMP9によって誘導される増殖と分化を抑制

Metformin suppresses proliferation and differentiation induced by BMP9 via AMPK signaling in human fetal lung fibroblast-1

Q Chen, Y Wang, L Sheng, Y Huang - Frontiers in Pharmacology, 2022 - ncbi.nlm.nih.gov

… its activator metformin. It follows that the mechanism of metformin against pulmonary fibrosis

is … Whether there is an additional mechanism during the process of metformin-mediated anti-…

Metformin suppresses proliferation and differentiation induced by BMP9 via AMPK signaling in human fetal lung fibroblast-1

Abstract
Adenosine monophosphosphate-activated protein kinase (AMPK) and its activator metformin were found to be involved in the regulation of fibroblast activation and pulmonary fibrosis. However, the regulatory mechanism has been undetermined. Recently, AMPK has been reported to exert its effect through inhibiting bone morphogenetic protein (BMP) pathway. In this study, human fetal lung fibroblast (HFL-1) cells were treated with metformin or specific AMPKα1 mutants, including constitutively activated mutant (AMPK-CA) and dominant negative mutant (AMPK-DN), combined with BMP9, and then the absorbance of these cells was measured by cell counting kit (CCK)-8 assay. The colony number of HFL-1 cells stimulated by metformin with or without BMP9 was examined by colony formation assay. The protein expressions of differentiated markers (α-smooth muscle actin, collagen I and collagen III) and the key molecules of BMP9 signaling, including activin receptor-like kinase (ALK) one and phosphorylated small mother against decapentaplegic (p-Smad)1/5, were also evaluated by western blot. Data revealed that BMP9 induced the proliferation and differentiation of HFL-1 cells which was suppressed by metformin or AMPK-CA. Meanwhile, the effect of metformin on BMP9-induced activation was counteracted by AMPK-DN. In addition, we found that the expressions of ALK1 and p-Smad1/5 induced by BMP9 were attenuated by metformin and AMPK-CA, whereas the inhibitory responses of metformin to the increased ALK1 and p-Smad1/5 were reduced by AMPK-DN. Accordingly, these results suggested that metformin mitigated BMP9-induced proliferation and differentiation of HFL-1 cells, which was achieved partly through the activation of AMPK and inhibition of ALK1/Smad1/5 signaling.
メトホルミンは、ヒト胎児肺線維芽細胞-1のAMPKシグナル伝達を介してBMP9によって誘導される増殖と分化を抑制します

概要
アデノシン一リン酸活性化プロテインキナーゼ (AMPK) とその活性化因子であるメトホルミンは、線維芽細胞の活性化と肺線維症の調節に関与していることがわかっています。ただし、規制メカニズムは未定です。最近、AMPK は骨形成タンパク質 (BMP) 経路を阻害することによってその効果を発揮することが報告されています。この研究では、ヒト胎児肺線維芽細胞 (HFL-1) 細胞を、メトホルミンまたは構成的に活性化された変異体 (AMPK-CA) およびドミナントネガティブ変異体 (AMPK-DN) を含む特定の AMPKα1 変異体で処理し、BMP9 と組み合わせて、吸光度を測定しました。これらの細胞の細胞計数キット (CCK)-8 アッセイによって測定されました。 BMP9を含むまたは含まないメトホルミンによって刺激されたHFL-1細胞のコロニー数は、コロニー形成アッセイによって調べられました。分化マーカー (α-平滑筋アクチン、コラーゲン I およびコラーゲン III) のタンパク質発現と、アクチビン受容体様キナーゼ (ALK) 1 およびリン酸化スモールマザー (p-Smad) に対する BMP9 シグナル伝達の重要分子 1/ 5、ウエスタンブロットでも評価した。データは、BMP9 がメトホルミンまたは AMPK-CA によって抑制された HFL-1 細胞の増殖と分化を誘導したことを明らかにしました。一方、BMP9 による活性化に対するメトホルミンの効果は、AMPK-DN によって打ち消されました。さらに、BMP9 によって誘導される ALK1 および p-Smad1/5 の発現は、メトホルミンおよび AMPK-CA によって減弱されるのに対し、ALK1 および p-Smad1/5 の増加に対するメトホルミンの抑制応答は、AMPK-DN によって減少することがわかりました。 . したがって、これらの結果は、メトホルミンがBMP9によって誘導されるHFL-1細胞の増殖と分化を軽減したことを示唆しており、これはAMPKの活性化とALK1 / Smad1 / 5シグナル伝達の阻害によって部分的に達成されました。