Due to the increasing prevalence of obesity and its associated infertility, new markers are being sought that connect female reproduction with the energetic metabolism of the body. Adropin is an adipokine, a hormone produced by adipose tissue depending on the level of body fatness, whose expression has been demonstrated in the liver, pancreas, kidneys, heart, and brain. Furthermore, through the activation of its G protein-coupled receptor 19 (GPR19), adropin directly regulates food intake, resulting in weight reduction, and influences glucose and lipid homeostasis. The adipokine has also been linked to various reproductive pathologies. A decreased level of its protein has been observed in women suffering from polycystic ovary syndrome (PCOS), one of the most common endocrine-related reproductive disorders. So far, the expression and role of adropin in the ovary have not been described. The aim of this study was to investigate the maturity-dependent and estrous cycle phase-dependent expression of adropin and its receptor GPR19 in the ovarian follicle of pigs, as well as its direct impact on granulosa cell proliferation. The research material consisted of ovarian follicles isolated from sexually immature animals (4-5 months) and sexually mature animals (7-10 months) at 2-3, 10-12, and 16-18 days of the estrous cycle. The levels of adropin gene and protein, as well as GPR19 receptor, were determined using Real-Time PCR and Western blot methods. Furthermore, in vitro cultures of granulosa cells with adropin at doses of 0.1-100 ng/mL were conducted for 48 hours, followed by measuring cell proliferation using the AlamarBlue assay. Statistical analysis was performed using GraphPad Prism 8.0 software, employing one-way ANOVA and Tukey's post-hoc test. The highest level of adropin protein was found in sexually immature animals, whereas in sexually mature animals, this level increased with the progression of the estrous cycle (n=8, P<0.05). However, no changes in the mRNA level of this adipokine were observed. On the other hand, the mRNA and protein levels of GPR19 were higher in sexually mature animals and decreased with the progression of the estrous cycle (n=8, P<0.05). A stimulating effect of adropin on granulosa cell proliferation from ovarian follicles of both sexually immature animals and all stages of the estrous cycle was also demonstrated (n=3, P<0.05). The obtained results suggest that adropin as a ligand and GPR19 receptor are expressed in the pig ovary and directly regulate the function of the ovarian follicle by influencing granulosa cell proliferation, potentially having a positive impact on the course of folliculogenesis.
Ze względu na coraz częstsze występowanie otyłości i towarzyszącej jej niepłodności poszukuje się nowych markerów łączących rozród samic z metabolizmem energetycznym organizmu. Adropina, jest adipokiną, hormonem produkowanym przez tkankę tłuszczową w zależności od poziomu otłuszczenia organizmu, której ekspresję wykazano w wątrobie, trzustce, nerkach, sercu i mózgu. Co więcej, adropina poprzez aktywację swojego receptora sprzężonego z białkiem G 19 (GPR19) bezpośrednio reguluje pobieranie pokarmu, co przekłada się na redukcję masy ciała, oraz wpływa na homeostazę glukozy i lipidów. Wykazano także związek tej adipokiny z licznymi patologiami rozrodu. Obniżony poziom jej białka we krwi obserwowano u kobiet cierpiących na zespół policystycznych jajników (PCOS), jedną z najczęstszych patologii rozrodu o podłożu endokrynnym. Do tej pory ekspresja i rola adropiny w jajniku nie została opisana. Celem tej pracy było zbadanie zależnej od dojrzałości rozrodczej oraz fazy cyklu estralnego ekspresji adropiny i jej receptora GPR19 w pęcherzyku jajnikowym świni oraz jej bezpośredniego wpływu na proliferację komórek granulozy.Materiał badawczy stanowiły pęcherzyki jajnikowe świni wyizolowane od zwierząt niedojrzałych płciowo (4-5 miesięcy) oraz od zwierząt dojrzałych płciowo (7-10 miesięcy) w 2-3, 10-12 oraz 16-18 dniach cyklu estralnego. Poziom genu i białka adropiny oraz receptora GPR19 określono z wykorzystaniem metod Real-Time PCR i Western blot. Co więcej przeprowadzono hodowle in vitro komórek granulozy z adropiną w dawkach 0.1-100 ng/mL przez 48 godzin, a następnie za pomocą testu AlamarBlue zmierzono proliferację komórek. Analizę statystyczną przeprowadzono w programie GraphPad Prism 8.0 wykorzystując test jednoczynnikowej wariancji ANOVA oraz test post-hoc Tukeya. Najwyższy poziom białka adropiny wykazano u zwierząt niedojrzałych płciowo, a u zwierząt dojrzałych płciowo poziom ten wzrastał wraz z progresją cyklu estralnego (n=8, P<0.05). Natomiast nie zaobserwowano zmian w poziomie mRNA tej adipokiny. Z kolei poziom mRNA oraz białka GRP19 był wyższy u zwierząt dojrzałych płciowo i malał wraz z progresją cyklu estralnego (n=8, P<0.05). Wykazano również stymulujący wpływ adropiny na proliferację komórek granulozy pochodzących z pęcherzyków jajnikowych pobranych zarówno od zwierząt niedojrzałych płciowo jak i we wszystkich stadiach cyklu estralnego (n=3, P<0.05).Uzyskane wyniki sugerują, że adropina jako ligand i receptor GPR19 wykazują ekspresję w jajniku świni i bezpośrednio regulują funkcję pęcherzyka jajnikowego poprzez wpływ na proliferację komórek granulozy, tym samym mogą mieć pozytywny wpływ na przebieg procesu folikulogenezy.
