Adipositas: <i>In vivo</i> Expressionsstudien über den Adipositas Faktor <i>DOR</i> und Studien zur Translationskontrolle in der frühen Adipogenese

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden Grundlagen zur Entstehung einer Adipositas erforscht. Dies erfolgte über Expressionsstudien des Adipositasfaktors DORim Tiermodell sowie durch eine Studie zur Translationskontrolle in der frühen Adipogenese im Zellmodell. Im ersten Teil der Arbeit wurden in vivo Expressionsstudien des Adipositas Faktors DOR mittels q-PCR durchgeführt. Dafür wurden Fett- und Muskelgewebe von fettreich gefütterten Tieren oder genetisch dicken Mäusen sowie entsprechender Kontrolltiere verwendet. Um einen Einfluss von fettreicher Nahrung auf die DOR-Expression zu untersuchen wurden die Tiere für eine Woche mit einer Diät gefüttert, welche einen Fettanteil von 18% oder 80% enthielt. Bei den Mäusen mit einer genetisch bedingten Adipositas wurde die DOR-Expression in zwei verschiedenen Altersstufen, 45 und 100 Tage nach der Geburt, gemessen. Veränderungen in der DOR-Expression zwischen fettreich gefütterten Mäusen und Kontrolltieren wurden durch die Höhe des Fettgehaltes der Diät, den untersuchten Gewebetyp, sowie das Geschlecht der Tiere beeinflusst. Bei den Mäusen mit genetisch bedingter Adipositas wurde ebenfalls ein Einfluss des Geschlechtes der untersuchten Tiere auf die DOR expression beobachtet. Zwischen den zwei untersuchten Altersgruppen konnten keine Unterschiede in der Expression von DORfestgestellt werden. Möglicherweise ist DORTeil eines Schutzmechanismus gegen eine vermehrte Einlagerung von Körperfett bei fettreichen Diäten. Für den zweiten Teil der Arbeit wurden Veränderungen in der Translationsrate in 3T3-L1 Zellen in der frühen Adipogenese, 6 Stunden nach hormoneller Induktion, bestimmt. mRNAs, die nicht mit Ribosomen besetzt sind (freie RNAs) werden nicht translatiert und haben eine geringere Dichte als mRNAs, welche mit Ribosomen besetzt sind (polysomale mRNAs) und folglich translatiert werden. Die Auftrennung der mRNAs aus 3T3-L1 Zell-Lysat erfolgte über eine Dichtegradientenzentrifugation. Durch eine anschließende Microarray-Analyse wurde die Identifikation polysomaler mRNAs ermöglicht. Es wurden 43 Gene identifiziert, deren Translationsrate in der frühen Adipogenese heraufreguliert wurde, während sie bei zwei Genen herabreguliert war. Diese alternativ regulierten mRNAs sind involviert in die Kontrolle von Zellzyklus, Transkription und Translation. Zu den heraufregulierten Faktoren gehören der Translations-Initiationsfaktor eIF4B und eine große Anzahl an ribosomalen Proteinen. Diese ermöglichen eine Modifikation der Translationsrate durch eine Veränderung der Translationsaktivität. Das erlaubt die Schlussfolgerung, dass eine moderate