title: 17β-estradiol improves hepatic mitochondrial biogenesis and function through PGC1B.
abstract: Sexual dimorphism in mitochondrial biogenesis and function has been described in many rat tissues, with females showing larger and more functional mitochondria. The family of the peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1 (PGC1) plays a central role in the regulatory network governing mitochondrial biogenesis and function, but little is known about the different contribution of hepatic PGC1A and PGC1B in these processes. The aim of this study was to elucidate the role of 17β-estradiol (E2) in mitochondrial biogenesis and function in liver and assess the contribution of both hepatic PGC1A and PGC1B as mediators of these effects. In ovariectomized (OVX) rats (half of which were treated with E2) estrogen deficiency led to impaired mitochondrial biogenesis and function, increased oxidative stress, and defective lipid metabolism, but was counteracted by E2 treatment. In HepG2 hepatocytes, the role of E2 in enhancing mitochondrial biogenesis and function was confirmed. These effects were unaffected by the knockdown of PGC1A, but were impaired when PGC1B expression was knocked down by specific siRNA. Our results reveal a widespread protective role of E2 in hepatocytes, which is explained by enhanced mitochondrial content and oxidative capacity, lower hepatic lipid accumulation, and a reduction of oxidative stress. We also suggest a novel hepatic protective role of PGC1B as a modulator of E2 effects on mitochondrial biogenesis and function supporting activation of PGC1B as a therapeutic target for hepatic mitochondrial disorders.
authors.affiliation: Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la SalutGrup Metabolisme Energètic i Nutrició, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.|Institut d'Investigació Sanitària de Palma (IdISPa)Hospital Universitari Son Espases, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.
authors.forename: Bel M
authors.initials: BM
authors.lastname: Galmés-Pascual
authors.affiliation: Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la SalutGrup Metabolisme Energètic i Nutrició, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.
authors.forename: Antonia
authors.initials: A
authors.lastname: Nadal-Casellas
authors.affiliation: Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la SalutGrup Metabolisme Energètic i Nutrició, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.|Institut d'Investigació Sanitària de Palma (IdISPa)Hospital Universitari Son Espases, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.
authors.forename: Marco
authors.initials: M
authors.lastname: Bauza-Thorbrügge
authors.affiliation: Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la SalutGrup Metabolisme Energètic i Nutrició, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.|Institut d'Investigació Sanitària de Palma (IdISPa)Hospital Universitari Son Espases, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.
authors.forename: Miquel
authors.initials: M
authors.lastname: Sbert-Roig
authors.affiliation: Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la SalutGrup Metabolisme Energètic i Nutrició, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.|Institut d'Investigació Sanitària de Palma (IdISPa)Hospital Universitari Son Espases, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.|Centro de Investigación Biomédica en Red Fisiopatología de la Obesidad y la Nutrición (CIBERobn, CB06/03/0043)Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain.
authors.forename: Francisco J
authors.initials: FJ
authors.lastname: García-Palmer
authors.affiliation: Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la SalutGrup Metabolisme Energètic i Nutrició, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.|Institut d'Investigació Sanitària de Palma (IdISPa)Hospital Universitari Son Espases, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.|Centro de Investigación Biomédica en Red Fisiopatología de la Obesidad y la Nutrición (CIBERobn, CB06/03/0043)Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain.
authors.forename: Ana M
authors.initials: AM
authors.lastname: Proenza
authors.affiliation: Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la SalutGrup Metabolisme Energètic i Nutrició, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain magdalena.gianotti@uib.es.|Institut d'Investigació Sanitària de Palma (IdISPa)Hospital Universitari Son Espases, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.|Centro de Investigación Biomédica en Red Fisiopatología de la Obesidad y la Nutrición (CIBERobn, CB06/03/0043)Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain.
authors.forename: Magdalena
authors.initials: M
authors.lastname: Gianotti
authors.affiliation: Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la SalutGrup Metabolisme Energètic i Nutrició, Institut Universitari d'Investigació en Ciències de la Salut (IUNICS), Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.|Institut d'Investigació Sanitària de Palma (IdISPa)Hospital Universitari Son Espases, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spain.|Centro de Investigación Biomédica en Red Fisiopatología de la Obesidad y la Nutrición (CIBERobn, CB06/03/0043)Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain.
authors.forename: Isabel
authors.initials: I
authors.lastname: Lladó
mesh_terms: D000818:Animals; D004958:Estradiol / Q000494:pharmacology*; D005260:Female; D050356:Lipid Metabolism / Q000187:drug effects* / Q000502:physiology; D008099:Liver / Q000187:drug effects* / Q000378:metabolism; D008822:Mice, Transgenic; D008928:Mitochondria / Q000378:metabolism*; D056918:Nuclear Receptor Coactivators / Q000235:genetics / Q000378:metabolism*; D001678:Organelle Biogenesis; D010052:Ovariectomy; D010084:Oxidation-Reduction; D018384:Oxidative Stress / Q000187:drug effects* / Q000502:physiology; D000071248:Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma Coactivator 1-alpha / Q000235:genetics / Q000378:metabolism; D034741:RNA, Small Interfering; D051381:Rats
chemical_list: D056918:Nuclear Receptor Coactivators; D000071248:Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma Coactivator 1-alpha; C501429:Ppargc1a protein, rat; C000604401:Ppargc1b protein, rat; D034741:RNA, Small Interfering; D004958:Estradiol
keywords: 17β-estradiol; HepG2 cells; PGC1; liver; mitochondrial biogenesis and function; ovariectomy