Targeting

Detecting

Hepatocyte Circadian Clocks Control Cholesterol Metabolism and Protect From Metabolic Dysfunction–Associated Steatohepatitis

Autoren

Leonardo V. M. de Assis, Lina Jegodzinski, Julica Inderhees, Sylvia J. Wowro, Juliana Marques Affonso, Isabel Heyde, Emelie Luise Fischer, Witigo von Schönfels, Andrea Schenk, Florian Roßner, Michael Schupp, Jens U. Marquardt, Münevver Demir, and Henrik Oster

Journal

Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology

Abstract

The circadian clock synchronizes physiological processes with the 24-hour light–dark cycle. Clock disruption contributes to metabolic disorders, including metabolic dysfunction–associated steatohepatitis. We investigated the role of the hepatocyte clock in metabolic dysfunction–associated steatohepatitis using hepatocyte-specific Bmal1 deletion (Hep-Bmal1KO) mice. Hep-Bmal1KO mice showed faster metabolic dysfunction–associated steatohepatitis progression with increased hepatic cholesterol, inflammation, and fibrosis. Transcriptomic and lipidomic analyses revealed dysregulated cholesterol metabolism in Hep-Bmal1KO mice, marked by reduced expression and disrupted rhythmicity of key cholesterol-related genes. Bioinformatic analyses identified Chrebp as a potential coregulator of these transcriptional changes. In an in vitro model with palmitate exposure and gene silencing, we found that Bmal1, but not Chrebp, regulated cholesterol accumulation, indicating Bmal1’s specific role in hepatic cholesterol metabolism. Translating our findings to a human patient cohort revealed a significantly shifted circadian phase, despite no marked effect on hepatic cholesterol levels in the livers of patients with more advanced liver disease (ie, metabolic dysfunction–associated steatohepatitis) compared with simple steatosis. Taken altogether, our findings offer a roadmap to understand the hepatocyte clock’s role in metabolic dysfunction–associated steatohepatitis and its potential as a therapeutic target.

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Projekte aus dem TRR 418

B04

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Chronotherapie der mit metabolischer Dysfunktion assoziierten steatotischen Lebererkrankung (MASLD)

MASLD ist weit verbreitet und ein wesentlicher Risikofaktor für Leberzirrhose und Leberkrebs. Sport ist wirksam, wird aber oft durch mangelnde Compliance eingeschränkt. Dieses Projekt untersucht, wie das Timing von Sport mit den circadianen Hepatozyten-Uhren interagiert, um Stoffwechsel und MASLD-Verlauf zu beeinflussen.

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