Z Gastroenterol 2011; 49 - P2_81
DOI: 10.1055/s-0030-1269598

Mausstammspezifische Unterschiede in der Regulation des Energiestoffwechsels durch Aktivierung der nucleären Rezeptoren PPARα und CAR in der Leber

A Schraplau 1, J Henkel 1, F Wohlgemuth 2, U Schweizer 2, R Kluge 3, A Schürmann 3, GP Püschel 4
  • 1Institut für Ernährungswissenschaft, Biochemie der Ernährung, Universität Potsdam, Potsdam-Rehbrücke
  • 2Institut für Experimentelle Endokrinologie CCM, Berlin
  • 3Deutsches Institut für Ernährungsforschung, Potsdam-Rehbrücke
  • 4Universität Potsdam, Institut für Ernährungswissenschaft, Biochemie der Ernährung, Nuthetal

Zwei häufig genutzte Mausstämme sind die Inzuchtstämme C57/B6 und 129SV. Sie unterscheiden sich in der PPARα-abhängigen Induktion des nucleären Rezeptors CAR im Fasten in der Leber. CAR und PPARα sind wichtige Regulatoren des Energiestoffwechsels im Fasten. Daher wurde die PPARα- und CAR-abhängige Fastenadaptation in Lebern beider Mausstämme vergleichend untersucht.

12 bis 17 Wochen alte C57BL/6JRj- und 129S2/SvPas-Mäuse (-M) wurden nach 24h Fasten getötet. Glucose- und Lipidstoffwechselparameter wurden mit enzymatischen Tests, Schilddrüsenhormone durch LC-MS-MS im Plasma bestimmt. Die mRNAs Spiegel in Gewebeproben wurden durch RT-qPCR mit β-Actin als Referenzgen nach der ΔΔCT-Methode quantifiziert.

Im Vergleich zu C57/B6-M hatten 129SV-M unabhängig vom Fütterungszustand niedrigere Glucosespiegel. Dies korrelierte mit einer höheren Expression der Glucokinase in der Leber. Die Plasmatriglyceride waren in den 129SV-M basal und im Fasten niedriger, die Expression und Induktion von PPARα und seinen an der Fettsäureoxidation beteiligten Zielgenen Carnitinpalmitoyltransferase-1 und AcylCoA-Oxidase höher. Auch CAR war in den 129SV-M basal stärker exprimiert und wurde im Fasten stärker induziert. Dies spiegelte sich in einer höheren Expression von Uridinglucuronosyltransferasen (UGTs) wider, die an der Inaktivierung der Schilddrüsenhormone beteiligt sind. Entsprechend waren die T3 und T4-Spiegel im Fasten in den 129SV-M tendenziell niedriger. Da auch die TSH-mRNA in Hypophysen der 129SV-M im Fasten stärker reprimiert wurde, konnte der verstärkte hepatische Abbau nicht durch eine erhöhte Neusynthese kompensiert werden. Als Folge der stärkeren T3-Reduktion wurde das Uncoupling Protein 1 im braunen Fettgewebe von 129SV-M stärker reduziert.

Offensichtlich sind 129SV-M zu einer wesentlich effizienteren Fastenadaptation durch eine stärkere Induktion von PPARα, CAR und deren Zielgenen in der Leber in der Lage, die in einem verstärkten Schilddrüsenhormonabbau resultieren könnte.

CAR - PPAR - Fastenadaptation - Schilddrüsenhormone