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Untersuchungen zum Renin-Angiotensin-System in felinen und caninen Adipozyten (2013)

Art

Hochschulschrift

Autor

Riedel, Janine (WE 3)

Quelle

Berlin: Mensch und Buch Verlag, 2013 — 138 Seiten

ISBN: 978-3-86387-272-4

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/3994

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Institut für Veterinär-Biochemie

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Abstract / Zusammenfassung

Das Fettgewebe dient nicht nur als Energiespeicher für den Körper, sondern synthetisiert und sezerniert darüber hinaus auch eine Vielzahl an Proteinen, die sogenannten Adipokine. Über auto-, para- und endokrine Wege sind sie in eine Vielzahl an physiologischen und pathologischen Prozessen involviert. Unter diesen Adipokinen befinden sich auch Komponenten des Renin-Angiotensin- Systems (RAS). Diese könnten möglicherweise einen Schlüsselfaktor für die Entstehung und Progression von Adipositas-assoziierten Erkrankungen darstellen. Da nicht nur die Zahl übergewichtiger und adipöser Menschen steigt, sondern auch unsere Katzen und Hunde zunehmend an Übergewicht und damit einhergehenden Krankheiten leiden, könnte das lokale adipozytäre RAS auch für diese beiden Spezies von Bedeutung sein. Ziel dieser Arbeit war es daher grundlegende Erkenntnisse zum adipozytären RAS bei Katzen und Hunden zu gewinnen. Ferner sollte eine adipozytäre Primärzellkultur etabliert werden, um zukünftig weitergehende in vitro Untersuchungen durchführen zu können. Hierfür wurden erfolgreich Präadipozyten aus dem Fettgewebe der Tiere gewonnen, kultiviert und durch die Zugabe verschiedenster Substanzen differenziert. Darüber hinaus wurde in einem Ko-Kultur Experiment der Einfluss maturer Adipozyten auf die Differenzierungsfähigkeit der Präadipozyten untersucht sowie die Zellkulturtechniken der sogenannten „ceiling culture“ und Explantationskultur angewandt, um alternative Methoden für die Gewinnung adipozytärer Vorläuferzellen zu testen. Für die Untersuchung zur Genexpression im Verlauf der Adipogenese wurden käuflich erworbene feline Präadipozyten in vitro zu Adipozyten differenziert und, neben der Expression der Adipogenesemarker PPAR-γ, Pref-1, Adiponektin und Leptin, die Expression der RAS-Komponenten Angiotensinogen, Renin, ACE, ACE2, AT1, AT2, MAS und (Pro)reninrezeptor an fünf Zeitpunkten mittels Real-time-PCR gemessen. Dabei zeigten sich Unterschiede in der Expression dieser Komponenten zwischen den Präadipozyten und den verschiedenen Differenzierungsstadien. Interessanterweise wiesen die beiden Enzyme ACE und ACE2 einen gegensätzlichen Expressionsverlauf auf. Da ACE2 durch die Metabolisierung von Angiotensin I und Angiotensin II die Wirkung von ACE aufhebt, könnte dies einen kompensatorischen Mechanismus darstellen, der so auch in anderen Geweben gefunden wurde. Zusätzlich zur Genexpressionsuntersuchung in kultivierten Zellen sollten mature Adipozyten aus dem Fettgewebe von Katzen und Hunden isoliert und auf ihre Genexpression untersucht werden. Dadurch konnte erstmals nachgewiesen werden, dass das lokale RAS auch in vivo von felinen und caninen Adipozyten exprimiert wird. Für die Spezies Katze wurde zusätzlich die Expression zwischen subkutanen und viszeralen Adipozyten sowie zwischen den Adipozyten von Tieren mit einem unterschiedlichen Ernährungsstatus verglichen. Hierbei zeigte sich, dass ACE und AT1 signifikant stärker von den subkutanen Adipozyten exprimiert wurden. Hinsichtlich des Ernährungsstatus konnte eine signifkant niedrigere ACE2-Expression bei den übergewichtigen Tieren in den subkutanen Adipozyten festgestellt werden. Bei der Überprüfung auf Korrelation zwischen den mRNA-Expressionsergebnissen, zeigte sich ein positiver Zusammenhang zwischen ACE und Leptin, einem Adipokin welches mit steigendem Körpergewicht vermehrt exprimiert wird. Dagegen korrelierte ACE2 negativ mit Leptin. Dies führt zur Annahme, dass es im Zuge des steigenden Körpergewichts zu einer Verschiebung des ACE / ACE2 Gleichgewichts in Richtung der ACE / Ang II / AT1 Achse kommt. Diese Ergebnisse könnten somit einen neuen Ansatz für die Erklärung der pathophysiologischen Wirkung des lokalen adipozytären RAS in der Entwicklung Adipositas-assoziierter Erkrankungen darstellen.