Nonalcoholic steatohepatitis (NASH) involves liver lipid accumulation (steatosis) combined with hepatic inflammation. The transition towards hepatic inflammation represents a key step in pathogenesis, because it will set the stage for further liver damage, culminating in hepatic fibrosis, cirrhosis, and liver cancer. The actual risk factors that drive hepatic inflammation during the progression to NASH remain largely unknown. The role of steatosis and dietary cholesterol in the etiology of diet-induced NASH was investigated using hyperlipidemic mouse models fed a Western diet. Livers of male and female hyperlipidemic (low-density lipoprotein receptor-deficient [ldlr(-/-)] and apolipoprotein E2 knock-in [APOE2ki]) mouse models were compared with livers of normolipidemic wild-type (WT) C57BL/6J mice after short-term feeding with a high-fat diet with cholesterol (HFC) and without cholesterol. Whereas WT mice displayed only steatosis after a short-term HFC diet, female ldlr(-/-) and APOE2ki mice showed steatosis with severe inflammation characterized by infiltration of macrophages and increased nuclear factor kappaB (NF-kappaB) signaling. Remarkably, male ldlr(-/-) and APOE2ki mice developed severe hepatic inflammation in the absence of steatosis after 7 days on an HFC diet compared with WT animals. An HFC diet induced bloated, "foamy" Kupffer cells in male and female ldlr(-/-) and APOE2ki mice. Hepatic inflammation was found to be linked to increased plasma very low-density lipoprotein (VLDL) cholesterol levels. Omitting cholesterol from the HFC diet lowered plasma VLDL cholesterol and prevented the development of inflammation and hepatic foam cells.These findings indicate that dietary cholesterol, possibly in the form of modified plasma lipoproteins, is an important risk factor for the progression to hepatic inflammation in diet-induced NASH.

Cardiac hypertrophy and subsequent heart failure triggered by chronic hypertension represent major challenges for cardiovascular research. Beyond neurohormonal and myocyte signaling pathways, growing evidence suggests inflammatory signaling pathways as therapeutically targetable contributors to this process. We recently reported that microRNA-155 is a key mediator of cardiac inflammation and injury in infectious myocarditis. Here, we investigated the impact of microRNA-155 manipulation in hypertensive heart disease.Genetic loss or pharmacological inhibition of the leukocyte-expressed microRNA-155 in mice markedly reduced cardiac inflammation, hypertrophy, and dysfunction on pressure overload. These alterations were macrophage dependent because in vivo cardiomyocyte-specific microRNA-155 manipulation did not affect cardiac hypertrophy or dysfunction, whereas bone marrow transplantation from wild-type mice into microRNA-155 knockout animals rescued the hypertrophic response of the cardiomyocytes and vice versa. In vitro, media from microRNA-155 knockout macrophages blocked the hypertrophic growth of stimulated cardiomyocytes, confirming that macrophages influence myocyte growth in a microRNA-155-dependent paracrine manner. These effects were at least partly mediated by the direct microRNA-155 target suppressor of cytokine signaling 1 (Socs1) because Socs1 knockdown in microRNA-155 knockout macrophages largely restored their hypertrophy-stimulating potency.Our findings reveal that microRNA-155 expression in macrophages promotes cardiac inflammation, hypertrophy, and failure in response to pressure overload. These data support the causative significance of inflammatory signaling in hypertrophic heart disease and demonstrate the feasibility of therapeutic microRNA targeting of inflammation in heart failure.

Abstract Obesity is associated with a disturbed adipose tissue (AT) function characterized by adipocyte hypertrophy, an impaired lipolysis and pro-inflammatory phenotype, which contributes to insulin resistance (IR). We investigated whether AT phenotype in different AT depots of obese individuals with and without type 2 diabetes mellitus (T2DM) is associated with whole-body IR. Subcutaneous (SC) and visceral (V) AT biopsies from 18 lean, 17 obese and 8 obese T2DM men were collected. AT phenotype was characterized by ex vivo measurement of basal and stimulated lipolysis (mature adipocytes), adipocyte size distribution (AT tissue sections) and AT immune cells (flow cytometry). In VAT, mean adipocyte size, CD45 + leukocytes and M1 macrophages were significantly increased in both obese groups compared to lean individuals. In SCAT, despite adipocyte hypertrophy, no significant differences in immune cell populations between groups were found. In SCAT, multiple linear regression analysis showed that none of the AT phenotype markers independently contributed to HOMA-IR while in VAT, mean adipocyte size was significantly related to HOMA-IR. In conclusion, beside adipocyte hypertrophy in VAT, M1 macrophage- or B-cell-mediated inflammation, may contribute to IR, while inflammation in hypertrophic SCAT does not seem to play a major role in IR.

Female mice are more resistant to obesogenic effects of a high-fat diet (HFD), compared to male mice. Although the underlying mechanisms are poorly understood, sex hormones seem to play an important role. Interestingly, the activity of the oestrogen receptor-α (ERα) is affected by the calcium-sensing-receptor (CaSR). Therefore, we investigated sex-differences upon diet-induced obesity and the role of adipocyte-specific CaSR herein.

Stable isotope studies have shown that hepatic de novo lipogenesis (DNL) plays an important role in the pathogenesis of intrahepatic lipid (IHL) deposition. Furthermore, previous research has demonstrated that fructose 1-phosphate (F1P) not only serves as a substrate for DNL, but also acts as a signalling metabolite that stimulates DNL from glucose. The aim of this study was to elucidate the mediators of F1P-stimulated DNL, with special focus on two key regulators of intrahepatic glucose metabolism, i.e., glucokinase regulatory protein (GKRP) and carbohydrate response element binding protein (ChREBP). Aldolase B deficient mice (Aldob−/−), characterized by hepatocellular F1P accumulation, enhanced DNL, and hepatic steatosis, were either crossed with GKRP deficient mice (Gckr−/−) or treated with short hairpin RNAs directed against hepatic ChREBP. Aldob−/− mice showed higher rates of de novo palmitate synthesis from glucose when compared to wildtype mice (p < 0.001). Gckr knockout reduced de novo palmitate synthesis in Aldob−/− mice (p = 0.017), without affecting the hepatic mRNA expression of enzymes involved in DNL. In contrast, hepatic ChREBP knockdown normalized the hepatic mRNA expression levels of enzymes involved in DNL and reduced fractional DNL in Aldob−/− mice (p < 0.05). Of interest, despite downregulation of DNL in response to Gckr and ChREBP attenuation, no reduction in intrahepatic triglyceride levels was observed. Both GKRP and ChREBP mediate F1P-stimulated DNL in aldolase B deficient mice. Further studies are needed to unravel the role of GKRP and hepatic ChREBP in regulating IHL accumulation in aldolase B deficiency.