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Progesterone increases hepatic lipid content and plasma lipid levels through PR- B-mediated lipogenesis - 29/02/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.116281 
Kang Ju Jeong a, Moeka Mukae a, Sang R. Lee a, Sang-Yun Kim a, b, Seong Hyeon Kim a, b, Young-Eun Cho c, Beum-Soo An d, Je-Won Ko a, Hyo-Jung Kwun a, In-Jeoung Baek e, Eui-Ju Hong a,
a College of Veterinary Medicine, Chungnam National University, Daejeon 34134, Republic of Korea 
b Reproductive Toxicology Research Group, Korea Institute of Toxicology, Daejeon 34114, Republic of Korea 
c Department of Food and Nutrition, Andong National University, Andong, Korea 
d Department of Biomaterials Science, College of Natural Resources & Life Science, Pusan National University, Miryang 50463, Republic of Korea 
e Department of Convergence Medicine, University of Ulsan College of Medicine, Asan Medical Center, Seoul 05505, Republic of Korea 

Correspondence to: College of Veterinary Medicine, 99 Daehak-ro, Suite 401 Veterinary medicine Bldg., Yuseong, Daejeon 34134, Korea.College of Veterinary Medicine99 Daehak-ro, Suite 401 Veterinary medicine BldgYuseongDaejeon34134Korea

Abstract

Progesterone (P4) is a crucial reproductive hormone that acts as a precursor for all other endogenous steroids. P4 modulates transcriptional activity during reproduction by binding to progesterone receptors (PR). However, the physiological role of P4 in the liver is understudied. P4-mediated lipid metabolism in the liver was investigated in this study, as P4 facilitates insulin resistance and influences energy metabolism. While exogenous lipids are mainly obtained from food, the liver synthesizes endogenous triglycerides and cholesterol from a carbohydrate diet. Hepatic de novo lipogenesis (DNL) is primarily determined by acetyl-CoA and its biosynthetic pathways, which involve fatty acid and cholesterol synthesis. While P4 increased the hepatic levels of sterol regulatory element-binding protein 1 C (SREBP-1 C), peroxisome proliferator-activated receptor-gamma (PPARγ), acetyl-CoA carboxylase (ACC), and CD36, co-treatment with the P4 receptor antagonist RU486 blocked these proteins and P4-mediated lipogenesis. RNA sequencing was used to assess the role of P4 in lipogenic events, such as fatty liver and fatty acid metabolism, lipoprotein signaling, and cholesterol metabolism. P4 induced hepatic DNL and lipid anabolism were confirmed in the liver of ovarian resection mice fed a high-fat diet or in pregnant mice. P4 increased lipogenesis directly in mice exposed to P4 and indirectly in fetuses exposed to maternal P4. The lipid balance between lipogenesis and lipolysis determines fat build-up and is linked to lipid metabolism dysfunction, which involves the breakdown and storage of fats for energy and the synthesis of structural and functional lipids. Therefore, P4 may impact the lipid metabolism and reproductive development during gestation.

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Graphical Abstract




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Highlights

Progesterone is closely related to hepatic lipid metabolism.
Progesterone influences PR-B mediated lipogenesis.
Progesterone induction during pregnancy increased fetal growth and reproductive development.

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Abbreviations : P4, PR, DNL, NAFND, ALT, TG, IL-1β, TCHO-P, ACC, SCD, PGRMC1, RNA-Seq

Keywords : Progesterone, PR-B, Liopogenesis, SREBP, Liver, Triglyceride


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Vol 172

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