Erhöhte TGF-beta1 Serumspiegel in induzierten tetrazyklinabhängigen TGF-beta1 Mäusen korrelieren mit erhöhten Leptinspiegeln

Einleitung: Die Überexpression von TGF-beta1 im tetrazyklinabhängigen TGF-beta1 Modell für Leberfibrose führt bei einer Induktion des Zytokins über 2–5 Tage zu einem verschlechterten Allgemeinzustand, der ein Abschalten der Expression durch Doxycyclinverabreichung (Dox) zur Überlebenssicherung der Tiere notwendig macht. Kennzeichnend für diesen Zustand ist vor allem die Verweigerung der Nahrungsaufnahme durch die transgenen Mäuse. Um ein normales Fressverhalten wiederzuerlangen sind Dox-Gaben von 2–3 Tagen nötig. Demzufolge ist in diesem Modell der Leberfibrose die Fibrosierung des Organs nur durch eine mehrmalige periodische Induktion von TGF-beta1 erreichbar. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, mögliche Ursachen für den schlechten Allgemeinzustand der TGF-beta1 exprimierenden Mäuse aufzudecken und damit Möglichkeiten zur Vermeidung der periodischen Induktion zu finden.

Methoden: Durch Dox Entzug wurde die Expression von TGF-beta1 induziert. Aus täglich entnommenem Serum (Blut aus dem retrobulbären Venenplexus) wurden sowohl TGF-beta1–als auch Leptin-Spiegel mittels ELISA bestimmt. Die Leptinrezeptor-Expression wurde im Hirn mittels Immunhistochemie untersucht. In kultivierten 3T3-Maus-Adipozyten wurde die Leptinexpression unter dem Einfluss von TGF-beta 1 auf RNA und Proteinebene gemessen.

Ergebnisse: Erhöhte TGF-beta1 Serumspiegel in induzierten tetrazyklinabhängigen TGF-beta1 Mäusen korrelieren mit erhöhten Leptinspiegeln (bis zu 30fach), wobei weibliche Mäuse deutlich stärker reagieren. Nach Doxycyclingabe zur Repression des transgenen TGF-beta1 sinkt der Leptinspiegel rasch auf das Ausgangsniveau zurück. Im Hirn TGF-beta 1 exprimierender Mäuse wurde ein erhöhter Leptin-Rezeptorbesatz detektiert.

Kultivierte differenzierte 3T3-Maus-Adipozyten sekretieren nach Stimulation mit rekombinanten TGF-beta1 vermehrt Leptin, während undifferenzierte Adipozyten nicht auf TGF-beta1 zu reagieren scheinen.

Schlussfolgerungen: Die verminderte Nahrungsaufnahme von induzierten TGF-beta1 Mäusen, die zu einem extrem schlechten Allgemeinzustand der Tiere führt, ist offensichtlich die Folge des durch TGF-beta1 erhöhten Serumleptinspiegels, der das Fressverhalten der Mäuse steuert. Eine Behandlung mit Leptinantikörper in der Induktionsphase wird zeigen, ob durch Verhindern der Leptinwirkung eine periodische Induktion vermeidbar wird. Sollte dies der Fall sein, scheint ein Einkreuzen von Leptin-Rezeptor defizienten Mäusen sinnvoll.

Schlüsselwörter

Leberfibrose - Leptin - TGF-beta1 - tetrazyklinabhängige Expression - transgenes Mausmodell