3T3-L1 지방세포 분화과정에서 셀레늄의 항염증 및 당대사 개선 효과

Selenium Improves Inflammation and Glucose Metabolism during 3T3-L1 Adipocyte Differentiation

본 연구는 셀레늄이 지방전구세포가 지방분화세포로 유도되는 과정에서 발생하는 당 대사 이상 및 염증반응 개선에 미치는 효과를 분석하였다. 수용성 셀레늄인 아셀레늄산나트륨(sodium selenite, SS)은 지방세포 분화 과정에서 증가한 지질 및 포도당 대사 조절자인 RORγ의 발현을 단백질 및 유전자 수준에서 효과적으로 억제하였다. 인슐린 신호 전달과 관련된 주요 인자의 발현을 확인한 결과, SS 처리는 IRS-1 및 GLUT4의 단백질발현량을 유의미하게 증가시켰다. 또한, 지방세포 분화 과정에서 비정상적으로 상향 조절된 포도당 신생합성조절 유전자 G6pase와 Pepck의 발현이 SS 처리로 효과적으로 억제되었다. 그뿐만 아니라, 인슐린 저항성과 만성 염증 반응을 유도하는 Tnf-α를 포함한 염증성 사이토카인들의 생성이 지방세포 분화 과정 중에 SS 처리로현저히 감소했다. 이러한 결과들은 셀레늄이 염증성 사이토카인에 의해 유도된 당 대사 이상 및 염증 반응을 개선하는 효과가 있음을 의미한다. 이는 인슐린 저항성과 만성 염증 반응의 예방 및 개선을 위한 셀레늄의 기능성뿐만 아니라, 녹차를 포함한 셀레늄 함유 식품들의 기능성 평가 자료로도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

This study investigated the impact of selenium in ameliorating abnormalities of glucose metabolism and inflammatory responses during the differentiation of preadipocytes into adipocytes. Sodium selenite (SS), a water-soluble form of selenium, effectively suppressed the expression of RAR-related orphan receptor gamma (ROR γ), a key regulator of lipid and glucose metabolism, which is upregulated during adipocyte differentiation, at both the protein and gene levels. SS treatment significantly enhanced the protein expression of insulin receptor substrate-1 (IRS-1) and glucose transporter type 4 (GLUT4), critical components of the insulin signaling pathway. Furthermore, SS effectively suppressed the expression of the gluconeogenesis regulatory genes glucose 6 phosphatase (G6pase) and phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK), which are abnormally upregulated during adipocyte differentiation. In addition, the SS treatment markedly reduced the production of pro-inflammatory cytokines, including tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), which contribute to insulin resistance and chronic inflammation, during the differentiation. These findings indicate that selenium plays a beneficial role in improving glucose metabolism dysregulation and inflammatory responses driven by inflammatory cytokines. Moreover, these results suggest that selenium could be used not only for the prevention and improvement of insulin resistance and chronic inflammatory conditions but also as functional evaluation data for selenium-enriched foods, including tea.