Ketose und endokrine Regulation im Hepatozyten

Einleitung Die Transitperiode stellt für Hochleistungsmilchkühe eine hohe metabolische Belastung dar. Eine Stoffwechseladaptation wird u. a. über endokrine Adaptationsmechanismen im Rahmen der somatotropen Achse vermittelt. Eine Dysadaptation kann zu postpartalen Stoffwechselstörungen führen, unter denen die Ketose große Bedeutung hat. Trotz intensiver klinischer Forschung ist die Pathophysiologie der Ketose bisher unklar. Für ein vertieftes Verständnis der peripartalen Stoffwechseladaptation ist von Interesse, welche Faktoren zu einer verminderten Expression des hepatischen Growth Hormone Receptor (GHR) und dadurch zur Entkopplung der somatotropen Achse führen. In dieser Studie wurden die Effekte von Insulin (I) und Östradiol (E2) in vitro an primären bovinen Hepatozyten untersucht. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass I in sinkenden und E2 in steigenden Konzentrationen zu einer verminderten GHR-Expression führt.

Material und Methoden Das für die Versuche verwendete Lebergewebe stammte von Deutsch-Holstein-Rindern, die aufgrund einer infausten Prognose euthanasiert wurden. Die Isolation und Kultivierung der primären Hepatozyten erfolgte nach einem etablierten Protokoll von Witte et al. (2019). Die Hepatozyten wurden über 6 Tage mit konstant hohen oder täglich variierenden Hormonkonzentrationen stimuliert sowie als Kontrolle ohne Hormonzusatz und morphologische Kontrolle mit dem Zusatz von Insulin und Dexamethason verwendet. Die Genexpression wurde mittels qRT-PCR bestimmt.

Ergebnisse Die Zugabe von Insulin und Dexamethason führte zu niedrigerer mRNA-Expression von IGF-1, IGFBP-2 und Vimentin (p < 0,05). Die ausschließliche Zugabe von I oder E2 hatte weder in konstanter noch in variierender Konzentration einen Einfluss auf die mRNA-Expression von GHR-total, GHR-1A, IGF-1, IGFBP2, HNF4a, Albumin und Vimentin.

Diskussion In zukünftigen Studien sollte der Fokus auf die Langzeiteffekte gelegt und die Zellen über mehr als 6 Tage stimuliert werden, da auch die metabolische Adaptation in vivo über einen längeren Zeitraum erfolgt.

Publication History

Article published online:
26 April 2021