Problemstellung: Die Tiergesundheit hat sich bei Milchkühen in den letzten Jahren weltweit negativ entwickelt. Wichtigster Ausdruck dafür ist die auf ca. 2,4 Jahre verkürzte Nutzungsdauer. Dabei spielt das Fettmobilisationssyndrom eine dominante Rolle. Das Fettgewebe ist nicht nur als reiner Energiespeicher, sondern als endokrines stoffwechselaktives Organ anzusehen. Untersuchungen an Menschen und Mäusen haben gezeigt, dass das Fettgewebe in Abhängigkeit von seiner Lokalisation im Körper unterschiedlich auf metabolische und hormonelle Stimuli reagiert. Es gibt Hinweise, dass auch für das Rind ähnliche Differenzen angenommen werden können. Zielstellung: Um die Eigenschaften des bovinen Fettgewebes und seine Rolle im Energiestoffwechsel besser charakterisieren zu können, war das Ziel der vorliegenden Untersuchung, die mRNA-Expressionen ausgewählter für den Fettstoffwechsel relevante Gene im bovinen Fettgewebe an verschiedenen Lokalisationen grundlegend in gesunden Rindern zu untersuchen. Material und Methoden: Die Probenentnahme erfolgte an 12 gesunden Schlachtkühen direkt nach der Tötung, die aufgrund Schwermelkbarkeit oder Unfruchtbarkeit geschlachtet wurden. Das Fettgewebe wurde aus dem Omentum majus, dem Depotfett der Niere, im kaudalen Beckendrittel (retroperitoneales Fett), dem Hüftbereich (subkutanes Fett) und dem Fett an der Herzbasis entnommen. Die Proben wurden in Flüssigstickstoff tiefgefroren, auf Trockeneis transportiert und bis zur Untersuchung bei -70°C gelagert. Die mRNA-Expression für die verschiedenen Gene (Hormonsensitive Lipase (HSL), Lipoproteinlipase (LPL), Fettsäuresynthase (FASN), Leptin, Adiponektin, Retinolbindungsprotein 4 (RBP4), Tumornekrosefaktor  (TNF) und Interleukin 6 (IL-6), Fettsäurebindungsproteine (FABP3, 4 und 5) und Glukosetransporter 4 (GLUT4)) , wurden mit einer quantitativen real time (RT)-PCR gemessen. Ergebnisse: Die mRNA-Expressionen der verschiedenen oben genannten Gene, ausgenommen IL-6 und FABP3, sind im bovinen Fettgewebe nachweisbar. Die mRNA-Expressionen unterschieden sich in den einzelnen Fettdepots nicht signifikant. Ausnahme hierbei bildete RBP4, dessen mRNA im pericardialen Fett signifikant höher exprimiert war als im subkutanen und omentalen Depot. Die mRNA-Expression des subkutanen, omentalen, perirenalen und pericardialen Fettdepots korrelierten signifikant positive untereinander. Schlussfolgerung: Die mRNA-Expressionen der in den Fettstoffwechsel involvierten und untersuchten Gene gesunder Rinder waren nachweisbar, unterschieden sich jedoch nicht signifikant von einander mit Ausnahme der RBP4 mRNA. Die positiven signifikanten Korrelationen zwischen dem subkutanen, omentalen, perirenalen und pericardialen Fettlokalisationen und gleichmäßigen Expressionen innerhalb der Gewebe deuten auf eine einheitliche Fettmetabolismus des gesamten Körpers. Verglichen mit Ergebnissen der Humanmedizin sind nur wenige Übereinstimmungen (HSL, LPL, GLUT4,TNF) zu eruieren. Weitere Studien mit gesunden Tieren im Vergleich zu erkrankten Rindern müssen klären, ob eine mögliche Verschiebung der mRNA-Konzentrationen auf das Fettmobilisationssyndrom hinweisen. / Purpose: Over the last years, the situation of animal health concerning dairy cows has developed worldwide in an adverse way. Most important indicator is the shortened useful life of approx. 2.4 years. The fat mobilization syndrome plays a dominant role in this process. Apparently, fatty tissue does not only serve as a mere energy reservoir, but also as an endocrin organ with metabolic activity. Researches on humans and mice have shown fatty tissue to react on metabolic and hormonal stimuli in different ways, depending on its body localization. There are dues to anticipate, similar differences in cattle. Objectives: In order to better characterize the attributes of bovine fatty tissue and its purpose in metabolism, the present study aims examine basically the expression of mRNA in selected genes which are important for lipid metabolism in bovine fatty tissue of different localizations in healthy cattle. Methods and material: Samples where taken from twelve carcasses of healthy dairy cows slaughtered for reason of difficult milking or infertility directly after killing. Fatty tissue was taken from omentum major, kidney capsula, caudal pelvis area (retroperiteonal fat), hip area (subcutaneous fat), and cardiac base. It was instantly quick-freezed in liquid nitrogen, put on dry ice while transporting, and stored at -70°C until analysis. The expression of mRNA of different genes (hormone-sensitive lipase (HSL), lipoproteine lipase (LPL), fatty acid synthase (FASN), fatty acid binding proteine (FABP3,4 and 5), retinol binding proteine 4 (RBP4), adiponectine, glucose transporter 4 (GLUT4), leptin, interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor a (TNFα) was measured by means of a quantitative real-time (RT)-PCR. Results: The mRNA-expressions of all these different genes except IL-6 and FABP3 were detected in bovine fatty tissue. The differences of mRNA-expression between sample localization were not statistically significant. RBP4 was excepted, which mRNA showed a significantly higher expression in pericardial fat than in subcutaneous and omental fat, respectively. The correlation between mRNA-expressions of subcutaneous, omental, pericardial and perirenal fat was significant. Conclusions: The mRNA-expression of examined genes being involved in fatty tissue metabolism, were detected in healthy cattle, but were not significantly different, except RBP4. Significantly positive correlations between subcutaneous, omental, perirenal and pericardial localization and consistent expression indicate an integrative metabolism of the whole body. Compared to results of the human medicine only few analogies (HSL, LPL, GLUT4, TNF) were found. Further studies comparing healthy and diseased cattle will have to prove, if possible displacements of the mRNA-level can indicate the fat mobilization syndrome being present.

Ο λιπώδης ιστός θεωρείται πλέον ενδοκρινές όργανο που παράγει πληθώρα βιολογικά δραστικών πεπτιδίων, που καλούνται λιποκίνες. Ανάλογα με την ανατομική τους εντόπιση, οι διαφορετικές αποθήκες λίπους έχουν και διαφορετική ικανότητα παραγωγής λιποκινών και επίδρασης σε φυσιολογικές λειτουργίες. Οι λιποκίνες που παράγονται από τον περιαγγειακό λιπώδη ιστό εμπλέκονται στην παθογένεια αγγειακών νόσων, συμπεριλαμβανόμενης της αθηροσκλήρωσης. Είναι γνωστό πως η αντιπονεκτίνη ασκεί αντιαθηρογόνες δράσεις, ενώ ο ρόλος της Τ-καντχερίνης ως υποδοχέα της αντιπονεκτίνης δεν έχει πλήρως διαλευκανθεί. Το απελινεργικό σύστημα, αποτελούμενο από την απελίνη και τον υποδοχέα της APJ, αποτελεί μεσολαβητή ποικίλων καρδιαγγειακών λειτουργιών και ενδέχεται να συμμετέχει και στην αθηροσκληρωτική διαδικασία. Η χεμερίνη είναι λιποκίνη με γνωστό ρόλο στην ανοσία, στη λειτουργία του λιπώδους ιστού και στο μεταβολισμό, δρώντας κυρίως μέσω του υποδοχέα της CMKLR1. Μελετήσαμε την πρωτεϊνική έκφραση της αντιπονεκτίνης και της Τ-καντχερίνης, της απελίνης και του APJ, της χεμερίνης και του CMKLR1 σε ανθρώπινες αορτές, στεφανιαίες αρτηρίες και στον αντίστοιχο περιαγγειακό λιπώδη ιστό και συσχετίσαμε την έκφρασή τους με την παρουσία αθηροσκλήρωσης και με κλινικές παραμέτρους. Εφαρμόστηκε ανοσοϊστοχημική χρώση για την αντιπονεκτίνη, την Τ-καντχερίνη, την απελίνη, τον APJ, τη χεμερίνη και τον CMKLR1 σε δείγματα ανθρώπινων αορτών και στεφανιαίων αρτηριών, περιλαμβανόμενου και του περιαγγειακού λίπους. Οι αορτικές και στεφανιαίες αθηρωματικές βλάβες αξιολογήθηκαν με βάση την κατάταξη του AHA. Ανοσοϊστοχημική χρώση, ποικίλης έντασης, για την αντιπονεκτίνη ανιχνεύθηκε μόνο στα λιποκύτταρα, ενώ η Τ-καντχερίνη εντοπίστηκε στα αγγειακά λεία μυικά κύτταρα (ΑΛΜΚ) και στα ενδοθηλιακά κύτταρα. Ανοσοϊστοχημική χρώση για την απελίνη ανιχνεύθηκε σε λιποκύτταρα, ΑΛΜΚ, ενδοθηλιακά κύτταρα και μακροφάγα-αφρώδη κύτταρα των αθηρωματικών βλαβών, ενώ ο APJ εντοπίστηκε στα ΑΛΜΚ και στο ενδοθήλιο των αγγείων. Ανοσοθετικότητα για τη χεμερίνη παρατηρήθηκε και στις δύο αποθήκες λίπους ,στα ΑΛΜΚ και σε αφρώδη κύτταρα των αθηρωματικών βλαβών. Ο CMKLR1 εκφράστηκε σε ΑΛΜΚ και σε αφρώδη κύτταρα αορτών και στεφανιαίων αγγείων με αθηρωματικές βλάβες. Η έκφραση αντιπονεκτίνης στον περιαγγειακό λιπώδη ιστό και η έκφραση Τ-καντχερίνης στα ΑΛΜΚ συσχετίστηκαν αρνητικά με την αθηροσκλήρωση και στις δύο εντοπίσεις, όπως και η έκφραση απελίνης στα ΑΛΜΚ. Η έκφραση χεμερίνης στις περιαγγειακές αποθήκες λίπους και στα αφρώδη κύτταρα συσχετίστηκε στατιστικά σημαντικά με τη βαρύτητα της αθηροσκλήρωσης και στις δύο εντοπίσεις. Πολλές ακόμα – ειδικές για την εντόπιση – συσχετίσεις παρατηρήθηκαν. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν πιθανό ρόλο της Τ-καντχερίνης ως μεσολαβητή των αντιαθηρογόνων δράσεων της αντιπονεκτίνης, ενώ υποστηρίζουν το ενδεχόμενο αντιαθηρογόνο προφίλ της απελίνης και του υποδοχέα της APJ στις ανθρώπινες αρτηρίες. Ενισχύουν, ακόμα, τον υποτιθέμενο ρόλο της χεμερίνης στην εξέλιξη των αθηρωματικών βλαβών, πιθανότατα δρώντας μέσω του CMKLR1 υποδοχέα της. Περαιτέρω έρευνα είναι αναγκαία για να αποσαφηνιστεί ο ρόλος της τοπικά παραγόμενης αντιπονεκτίνης, απελίνης και χεμερίνης και της σηματοδότησης μέσω των αντίστοιχων υποδοχέων τους – T-cadherin, APJ και CMKLR1 – στην παθογένεια της αθηροσκλήρωσης στον άνθρωπο. / Adipose tissue is considered an endocrine organ, producing numerous bioactive peptides, called adipokines. Depending on their anatomical location, different fat depots have a different capacity to produce adipokines and influence physiological functions. Adipokines produced by periadventitial fat have been implicated in the pathogenesis of vascular disease, including atherosclerosis. Adiponectin has established anti-atherogenic actions, while the role of T-cadherin as an adiponectin receptor is not fully elucidated. The apelinergic system, consisting of apelin and its APJ receptor, is a mediator of various cardiovascular functions and may also be involved in the atherosclerotic process. Chemerin is an adipokine with an established role in immunity, adipose tissue function and metabolism, acting, mainly through its CMKLR1 receptor. We investigated the protein expression of adiponectin and T-cadherin, apelin and APJ, chemerin and CMKLR1 in human aortas, coronary vessels and the respective periadventitial adipose tissue and correlated their expression with the presence of atherosclerosis and clinical parameters. Immunohistochemistry for adiponectin, T-cadherin, apelin, APJ, chemerin and CMKLR1 was performed on human aortic and coronary artery samples including the periadventitial adipose tissue. Aortic and coronary atherosclerotic lesions were assessed using the AHA classification. Adiponectin immunostaining, of varied intensity, was detected only in adipocytes, while T-cadherin was localized to vascular smooth muscle cells (VSMCs) and endothelial cells. Apelin immunostaining was detected in adipocytes, VSMCs, endothelial cells and foam cells in atherosclerotic lesions, while APJ was found in VSMCs and endothelia. Chemerin immunopositivity was noticed in both periadventitial fat depots, in VSMCs and foam cells in atherosclerotic lesions. CMKLR1 was expressed in VSMCs and foam cells in aortic and coronary vessels with atherosclerotic lesions. Periadventitial adiponectin and VSMC T-cadherin expression were negatively correlated with atherosclerosis in both sites, as was VSMC apelin expression. Chemerin expression in periadventitial fat depots and foam cells was statistically significantly correlated with the severity of atherosclerosis in both locations. Several other – depot specific – associations were observed. Our results suggest a possible role for T-cadherin as a mediator of anti-atherogenic adiponectin actions, while they support the putative anti-atherogenic profile for apelin and its APJ receptor in human arteries. They also lend some support to a presumable role of chemerin in the progression of atherosclerotic lesions, possibly acting through its CMKLR1 receptor. Further research is necessary to elucidate the role of locally produced adiponectin, apelin and chemerin and signaling through their respective receptors – T-cadherin, APJ and CMKLR1 – in the pathogenesis of human atherosclerosis.

Adipositas und die damit verbundenen Begleiterkrankungen zeigen einen deutlichen Anstieg der Prävalenz in der Bevölkerung. Auch für die Schwangerschaft gilt starkes Übergewicht als Risikofaktor für metabolische und vaskuläre Komplikationen wie Gestationsdiabetes mellitus (GDM) und Präeklampsie (PE). In den letzten 20 Jahren wurde eindrücklich nachgewiesen, dass eine Dysregulation von Fettzell-sezernierten Proteinen, sogenannten Adipokinen, ursächlich zu GDM und PE beitragen könnte. Zu Beginn der Dissertation lagen jedoch nur unzureichende Daten über die Regulation des Insulinresistenz-induzierenden, anti-adipogenen und anti-angiogenen Adipokins Preadipocyte factor-1 (Pref-1) bei GDM und PE vor. Die vorliegende Arbeit untersucht daher die Regulation von zirkulierendem Pref-1 bei GDM und PE sowie seine Expression in der Plazenta. Bei 74 Patientinnen mit GDM konnte kein signifikanter Unterschied der Pref-1 Konzentrationen (0.40 µg/l) verglichen zu 74 Gesunden (0.42 µg/l) (p = 0.655) festgestellt werden (Wurst U et al., Cytokine 2015; 71: 161–164). Es zeigte sich in der Kohorte eine unabhängige Assoziation zwischen Pref-1 und Schwangerschaftsalter bei der Blutentnahme, Triglyzeriden, Kreatinin, Body Mass Index und C reaktivem Protein (p < 0.05). In einer Studienkohorte von 51 Schwangeren mit PE wurden signifikant niedrigere Serumspiegel von Pref-1 (0.49 µg/l) im Vergleich zu 51 gesunden Schwangeren (0.68 µg/l) (p < 0.001) gemessen (Schrey S, Wurst U, et al., Cytokine 2015; 75: 338–343). In der multiplen Regressionsanalyse waren PE, Schwangerschaftsalter zum Zeitpunkt der Blutentnahme sowie zirkulierendes Leptin unabhängige Prädiktoren für Pref-1. Im peripartalen Zeitraum zeigte sich ein akuter und deutlicher Abfall von zirkulierendem Pref-1 im mütterlichen Blut und das Adipokin wurde immunhistochemisch im Plazentagewebe nachgewiesen. Die Daten dieser Studien sind vereinbar mit den Hypothesen, dass Pref-1 mit fortschreitender Schwangerschaft zunehmend produziert wird, die Plazenta zur Sekretion des Adipokins aktiv beiträgt sowie das Adipokin bei PE dysreguliert ist. Weiterführende Untersuchungen im Tiermodell sowie prospektive Studien sind notwendig, um die Signifikanz von Pref-1 bei GDM und PE näher zu untersuchen.

Kallikrein-related peptidases KLK5, KLK7 and KLK14 are important proteases in skin desquamation and aberrant KLK activity is associated with inflammatory skin diseases such as Netherton syndrome but also with various serious forms of cancer. Previously, we have identified KLK7 as the first protease target of vaspin (Serpin A12). Here, we report KLK14 as a second KLK protease to be inhibited by vaspin. In conclusion, vaspin represents a multispecific serpin targeting the kallikrein proteases KLK7 and KLK14, with distinct exosites regulating recognition of these target proteases and opposing effects of heparin binding on the inhibition reaction.

Die Behandlung von Fettleibigkeit mittels Ernährungsumstellung und Änderung des Lebensstils zeigt keinen großen Erfolg bei der Eindämmung der Adipositas-Epidemie. Weitere Untersuchungen von Adipositas und der damit verbundenen Prozesse eröffnen die Möglichkeit, die Pathophysiologie der Fettleibigkeit besser zu verstehen und so neue therapeutische Ansätze und neue metabolische Regulatoren entwickeln zu können. Da Adipositas eine metabolische Erkrankung ist, wurde in dieser Arbeit untersucht, ob und wie sich die Veränderungen, die mit Adipositas assoziiert sind und während dieser Erkrankung nicht nur im Fettgewebe, sondern in dem gesamten Organismus entstehen, auf den Metabolismus der Monozyten und auf ihre Funktionen auswirken. Mit den beschriebenen Methoden wurden Unterschiede im Metabolismus und in der ROS-Produktion zwischen den Monozyten von normalgewichtigen Kontrollen und Adipositas-Patienten nachgewiesen, während sich die anderen untersuchten Zellfunktionen, wie Phagozytose und Zytokinproduktion (angesehen von IL-8) nicht voneinander unterschieden. Die Resultate zeigten, dass Adipositas und die damit einhergehende chronische Entzündung zu einer Veränderung des Metabolismus der peripheren Monozyten führt. In Monozyten von Adipositas-Patienten konnten ein verändertes Proteinexpressionsmuster, eine erhöhte Glykolyse und ATP-Produktion sowie daraus resultierend eine gesteigerte Bildung von Lipidtropfen festgestellt werden. Abgesehen von Hexokinase I zeigten die Monozyten von Adipositas-Patienten eine niedrige Proteinexpression der glykolytischen Enzyme und der Enzyme des Pentosephosphatweges sowie des Citratzyklus und sie erreichten trotzdem eine hohe Konzentration von intrazellulären Metaboliten des zentralen Kohlenhydratstoffwechsel und eine erhöhte Glykolyse, was sicherlich auf das erhöhte Glukose-Angebot zurückzuführen ist. Der verstärkte Pentosephosphatweg steigert die NADPH-Konzentration, die mit Diabetes assoziiert ist und zur Zunahme der Fettsäuresynthese und der ROS-Produktion führen kann. Die exzessive Lipidakkumulation ist ein mit der Fettleibigkeit assoziiertes Merkmal, welches nicht nur im Fettgewebe, sondern auch in nicht-adipösen Geweben beobachtet wird. Die erhöhte Lipidtropfenanzahl, die in Monozyten von Adipositas-Patienten nachgewiesen wurde, kann zu dem aus einer verstärkten Fettsäuresynthese resultieren, die vor allem dann aktiviert wird, wenn der Zelle genügend Energie und Kohlenhydrate zur Verfügung stehen. Diese Fettsäurereserven werden dann von Zellen unter glukosearmen Bedingungen für die Energiegewinnung verwendet. In aktivierten Monozyten von Adipositas-Patienten konnte unter glukosearmen Bedingungen trotz des verringerten Kohlenhydratstoffwechsels eine erhöhte ATP-Produktion im Vergleich zu den gesunden, normalgewichtigen Kontrollen nachgewiesen werden, was darauf schließen lässt, dass vorhandene Lipidtropfen für die Energiegewinnung verwendet wurden. Die bei Adipositas-Patienten beobachteten metabolischen Veränderungen in den Energiegewinnungsprozessen bzw. Stoffwechselprozessen zeigten keine Wirkung auf die funktionellen Fähigkeiten der Monozyten wie phagozytische Aktivität oder auf die Zellviabilität. Ein funktioneller Unterschied wurde lediglich im oxidativen Burst bzw. in der Produktion von ROS, die als Signalmoleküle wirken, detektiert. Da Adipositas mit erhöhten Entzündungswerten sowie gesteigerter Produktion von proinflammatorischen Zytokinen assoziiert ist, wurde vermutet, dass Monozyten von Adipositas-Patienten eine veränderte Zytokinfreisetzung im Vergleich zu gesunden, normalgewichtigen Kontrollen aufweisen. Dies konnte in Rahmen dieser Arbeit jedoch nicht bestätigt werden. Da im adipösen Fettgewebe die meisten proinflammatorischen Zytokinen produziert werden, könnte sich die weitere Forschung auf anderen Immunzellen wie T-Zellen oder M1-Makrophagen, die einen großen Anteil aller Immunzellen des Fettgewebes ausmachen, fokussieren, um den Effekt von Immunzellen auf den Verlauf der Fettleibigkeit sowie die immunmetabolischen und funktionellen Veränderungen dieser Zellen infolge der chronischen Entzündung gezielter zu untersuchen. Dazu könnten Monozyten vor ihrer Differenzierung zu Makrophagen oder dendritischen Zellen aus dem Fettgewebe isoliert und näher untersucht werden, um immunmetabolische Veränderungen im Vergleich zu primären Monozyten aufzudecken. Die durch diese Arbeit gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass die metabolische sowie chronische Erkrankung Adipositas beträchtliche Auswirkungen auf Immunzellen und eine Bedeutung für ihren Immunmetabolismus sowie für die angeborene und adaptive Immunität hat. Der Immunmetabolismus, der eine aktive Rolle bei der Entwicklung und Funktion der Immunzellen sowie bei der Regulierung der Immunantwort spielt, stellt einen wichtigen Aspekt der pathologischen Veränderungen bei dieser Erkrankung dar. Durch therapeutische Regulierung des Immunmetabolismus könnten proinflammatorische Effektormechanismen des Immunsystems, welche zum Pathomechanismus der Adipositas beitragen, besser kontrolliert werden. Ein Beispiel dafür ist die signifikant erhöhte TNF-α-Produktion bei einem reduzierenden Kohlenhydratstoffwechsel unter glukosearmen Bedingungen. Die Resultate zeigen auch, dass die Energiegewinnungs- und Stoffwechselprozesse als therapeutische Targets bei Adipositas darstellen können. Ein Beispiel könnte die Regulierung der erhöhten Glykolyse, ATP-Synthese und ROS-Produktion durch die Inhibierung des zentralen Kohlenhydratstoffwechsels sein, wodurch die Aktivierung der proinflammatorischen M1-Makrophagen und das Fortschreiten des Diabetes bei Adipositas, günstig beeinflusst werden könnten. Außerdem könnten sich zukünftige Experimente auf die Fettsäuresynthese und der Lipidakkumulation in den Lipidtropfen fokussieren, die mit einer erhöhten Lagerung von Entzündungsmediatoren, erhöhten Infektionsrate und somit auch erhöhter Mortalität verbunden sind.:INHALTSVERZEICHNIS Abbildungsverzeichnis………………………………………………………………………. i Tabellenverzeichnis…………………………………………………………………………vii Abkürzungsverzeichnis………………………………………………………………........viii 1. EINLEITUNG 1 1.1. Adipositas – eine chronische Erkrankung 1 1.2. Das adipöse Fettgewebe und das Immunsystem 3 1.3. Monozyten 5 1.3.1. Monozyten – „Schlüsselakteure“ der angeborenen Immunität 5 1.3.2. Aktivierung von Monozyten während Entzündungsprozessen 6 1.4. Das NLRP3-Inflammasom 8 1.5. Immunmetabolismus und metabolische Veränderungen in aktivierten Immunzellen 9 1.6. Zielstellung 12 2. MATERIAL UND METHODEN 14 2.1. Materialien 14 2.2. Methoden 22 2.2.1. Spender und Adipositas-Patienten 22 2.2.2. Isolierung von mononukleären Zellen (PBMCs) aus dem peripheren Blut mittels Ficoll-Dichtegradientenzentrifugation 22 2.2.3. Bestimmung der Zellzahl 23 2.2.4. Negative Separation von Monozyten über magnetische MACS-Separation 24 2.2.5. Zelllyse 25 2.2.6. Proteinbestimmung 25 2.2.7. Proteomik 26 2.2.9. Seahorse-Analyse der Glykolyse und oxidativen Phosphorylierung 31 2.2.10. Bestimmung intrazellulärer polarer Metaboliten mittels Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) 35 2.2.11. Bestimmung der extrazellulären Glukose- und Laktatkonzentration mittels Blutgasanalysator 37 2.2.12. Bestimmung des intrazellulären ATP- und AMP-Gehalts 38 2.2.13. Bestimmung der intrazellulären NADH- und NADPH-Konzentration 39 2.2.14. Lipidtropfenbestimmung und Untersuchung der Phagozytose mittels ImageStream 40 2.2.15. Durchflusszytometrische Analyse der Latexbeads-Phagozytose und der Zellvitalität 42 2.2.16. Nachweis des oxidativen Bursts mittels Luminol 43 2.2.17. Zytokinbestimmung mittels ELISA 44 2.2.18. Statistische Auswertung und Software zur Datenanalyse 45 3. ERGEBNISSE 46 3.1. Verändertes Proteinexpressionsmuster in Monozyten von adipösen und übergewichtigen Probanden 46 3.1.1. Glykolyse und Pentosephosphatweg 49 3.1.2. Oxidative Phosphorylierung, Citratzyklus, ß-Oxidation 51 3.1.3. Weitere Signalwege und Stoffwechselprozesse 55 3.1.4. Untersuchung des Expressionsmusters von Hexokinase I und Hexokinase II mittels Western Blot 57 3.2. Veränderter Metabolismus der Monozyten von Adipositas-Patienten: Veränderung in den Energiegewinnungsprozessen 60 3.2.1. Erhöhte glykolytische und veränderte mitochondriale Aktivität der Monozyten von Adipositas-Patienten 61 3.2.2. Erhöhung der intrazellulären Metaboliten des zentralen Kohlenhydratstoffmetabolismus in Monozyten von Adipositas-Patienten 67 3.2.3. Keine Unterschiede in der extrazellulären Glukose- und Laktatkonzentration…. 74 3.2.4. Monozyten von Adipositas-Patienten zeigten erhöhten ATP-Gehalt bzw. niedriges AMP/ATP-Verhältnis 76 3.2.5. Veränderter NADH- und NADPH-Gehalt in Monozyten von Adipositas-Patienten 77 3.2.6. Steigende Lipidtropfenbildung in Monozyten von Adipositas-Patienten 80 3.3. Funktionelle Veränderungen der Monozyten von Adipositas-Patienten 84 3.3.1. Unveränderte phagozytische Aktivität der Monozyten von Adipositas-Patienten… 84 3.3.2. Erhöhter oxidativer Burst als Reaktion auf LPS bei Monozyten von Adipositas-Patienten 88 3.3.3. Freisetzung von Zytokinen unter glukosearmen und glukosereichen Bedingungen 90 3.3.4. Kein Unterschied in der Zellvitalität zwischen Monozyten von normalgewichtigen Kontrollen und Adipositas-Patienten 93 4. DISKUSSION 96 4.1. Verändertes Proteinexpressionsmuster in Monozyten von Adipositas-Patienten im Vergleich zu denen von gesunden, normalgewichtigen Kontrollen 97 4.1.1. Glykolytische Enzyme und andere Stoffwechsel-Enzyme 98 4.1.2. Hexokinase I spielt eine zentrale Rolle in Monozyten von Adipositas-Patienten 99 4.1.3. Histonexpression und -modifikation 100 4.1.4. mTOR-Signalweg 101 4.1.5. Immunologisch relevante Proteine 101 4.2. Veränderter Metabolismus in Monozyten von Adipositas-Patienten 102 4.2.1. Monozyten von Adipositas-Patienten weisen eine verstärkte Glykolyse und veränderte oxidative Phosphorylierung auf 103 4.2.2. ATP-Produktion 107 4.2.3. Konzentrationserhöhung der intrazellulären Metaboliten des zentralen Kohlenhydratstoffwechsels in Monozyten von Adipositas-Patienten 108 4.2.4. NADH- und NADPH-Konzentration 111 4.2.5. Lipidtropfen (LD) – ein relevanter Unterschied zwischen Monozyten von Adipositas-Patienten und normalgewichtigen Kontrollen 113 4.3 Funktionelle Veränderungen in Monozyten von Adipositas-Patienten 117 4.3.1. Phagozytose 117 4.3.2. Oxidativer Burst 117 4.3.3. Zytokinproduktion 119 4.3.4. Zellvitalität 121 4.4. Fazit 122 5. ZUSAMMENFASSUNG 125 6. LITERATURVERZEICHNIS 134 7. ANHANG 163 SELBSTSTÄNDIGKEITSERKLÄRUNG I DANKSAGUNG II

Problemstellung: Die Tiergesundheit hat sich bei Milchkühen in den letzten Jahren weltweit negativ entwickelt. Wichtigster Ausdruck dafür ist die auf ca. 2,4 Jahre verkürzte Nutzungsdauer. Dabei spielt das Fettmobilisationssyndrom eine dominante Rolle. Das Fettgewebe ist nicht nur als reiner Energiespeicher, sondern als endokrines stoffwechselaktives Organ anzusehen. Untersuchungen an Menschen und Mäusen haben gezeigt, dass das Fettgewebe in Abhängigkeit von seiner Lokalisation im Körper unterschiedlich auf metabolische und hormonelle Stimuli reagiert. Es gibt Hinweise, dass auch für das Rind ähnliche Differenzen angenommen werden können. Zielstellung: Um die Eigenschaften des bovinen Fettgewebes und seine Rolle im Energiestoffwechsel besser charakterisieren zu können, war das Ziel der vorliegenden Untersuchung, die mRNA-Expressionen ausgewählter für den Fettstoffwechsel relevante Gene im bovinen Fettgewebe an verschiedenen Lokalisationen grundlegend in gesunden Rindern zu untersuchen. Material und Methoden: Die Probenentnahme erfolgte an 12 gesunden Schlachtkühen direkt nach der Tötung, die aufgrund Schwermelkbarkeit oder Unfruchtbarkeit geschlachtet wurden. Das Fettgewebe wurde aus dem Omentum majus, dem Depotfett der Niere, im kaudalen Beckendrittel (retroperitoneales Fett), dem Hüftbereich (subkutanes Fett) und dem Fett an der Herzbasis entnommen. Die Proben wurden in Flüssigstickstoff tiefgefroren, auf Trockeneis transportiert und bis zur Untersuchung bei -70°C gelagert. Die mRNA-Expression für die verschiedenen Gene (Hormonsensitive Lipase (HSL), Lipoproteinlipase (LPL), Fettsäuresynthase (FASN), Leptin, Adiponektin, Retinolbindungsprotein 4 (RBP4), Tumornekrosefaktor  (TNF) und Interleukin 6 (IL-6), Fettsäurebindungsproteine (FABP3, 4 und 5) und Glukosetransporter 4 (GLUT4)) , wurden mit einer quantitativen real time (RT)-PCR gemessen. Ergebnisse: Die mRNA-Expressionen der verschiedenen oben genannten Gene, ausgenommen IL-6 und FABP3, sind im bovinen Fettgewebe nachweisbar. Die mRNA-Expressionen unterschieden sich in den einzelnen Fettdepots nicht signifikant. Ausnahme hierbei bildete RBP4, dessen mRNA im pericardialen Fett signifikant höher exprimiert war als im subkutanen und omentalen Depot. Die mRNA-Expression des subkutanen, omentalen, perirenalen und pericardialen Fettdepots korrelierten signifikant positive untereinander. Schlussfolgerung: Die mRNA-Expressionen der in den Fettstoffwechsel involvierten und untersuchten Gene gesunder Rinder waren nachweisbar, unterschieden sich jedoch nicht signifikant von einander mit Ausnahme der RBP4 mRNA. Die positiven signifikanten Korrelationen zwischen dem subkutanen, omentalen, perirenalen und pericardialen Fettlokalisationen und gleichmäßigen Expressionen innerhalb der Gewebe deuten auf eine einheitliche Fettmetabolismus des gesamten Körpers. Verglichen mit Ergebnissen der Humanmedizin sind nur wenige Übereinstimmungen (HSL, LPL, GLUT4,TNF) zu eruieren. Weitere Studien mit gesunden Tieren im Vergleich zu erkrankten Rindern müssen klären, ob eine mögliche Verschiebung der mRNA-Konzentrationen auf das Fettmobilisationssyndrom hinweisen. / Purpose: Over the last years, the situation of animal health concerning dairy cows has developed worldwide in an adverse way. Most important indicator is the shortened useful life of approx. 2.4 years. The fat mobilization syndrome plays a dominant role in this process. Apparently, fatty tissue does not only serve as a mere energy reservoir, but also as an endocrin organ with metabolic activity. Researches on humans and mice have shown fatty tissue to react on metabolic and hormonal stimuli in different ways, depending on its body localization. There are dues to anticipate, similar differences in cattle. Objectives: In order to better characterize the attributes of bovine fatty tissue and its purpose in metabolism, the present study aims examine basically the expression of mRNA in selected genes which are important for lipid metabolism in bovine fatty tissue of different localizations in healthy cattle. Methods and material: Samples where taken from twelve carcasses of healthy dairy cows slaughtered for reason of difficult milking or infertility directly after killing. Fatty tissue was taken from omentum major, kidney capsula, caudal pelvis area (retroperiteonal fat), hip area (subcutaneous fat), and cardiac base. It was instantly quick-freezed in liquid nitrogen, put on dry ice while transporting, and stored at -70°C until analysis. The expression of mRNA of different genes (hormone-sensitive lipase (HSL), lipoproteine lipase (LPL), fatty acid synthase (FASN), fatty acid binding proteine (FABP3,4 and 5), retinol binding proteine 4 (RBP4), adiponectine, glucose transporter 4 (GLUT4), leptin, interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor a (TNFα) was measured by means of a quantitative real-time (RT)-PCR. Results: The mRNA-expressions of all these different genes except IL-6 and FABP3 were detected in bovine fatty tissue. The differences of mRNA-expression between sample localization were not statistically significant. RBP4 was excepted, which mRNA showed a significantly higher expression in pericardial fat than in subcutaneous and omental fat, respectively. The correlation between mRNA-expressions of subcutaneous, omental, pericardial and perirenal fat was significant. Conclusions: The mRNA-expression of examined genes being involved in fatty tissue metabolism, were detected in healthy cattle, but were not significantly different, except RBP4. Significantly positive correlations between subcutaneous, omental, perirenal and pericardial localization and consistent expression indicate an integrative metabolism of the whole body. Compared to results of the human medicine only few analogies (HSL, LPL, GLUT4, TNF) were found. Further studies comparing healthy and diseased cattle will have to prove, if possible displacements of the mRNA-level can indicate the fat mobilization syndrome being present.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / The epidemic of obesity and associated cardiovascular complications continues to grow at an alarming rate. Currently, obesity is thought to initiate a state of chronic inflammation, which if unresolved potentially causes cardiovascular dysfunction and disease. Although poorly understood, release of inflammatory mediators and other cytokines from adipose tissue (adipocytokines) has been proposed to be the molecular link between obesity and coronary artery disease. Furthermore, the anatomic location of adipose has been increasingly recognized as a potential contributor to vascular disease. Importantly, the development of coronary atherosclerosis, a key component of heart disease, is typically found in segments of coronary arteries surrounded by perivascular adipose tissue. Accordingly, the goal of this project was to determine how perivascular adipose tissue affects coronary artery function and elucidate the critical mechanisms involved. Initial studies assessing arterial function were conducted with and without perivascular adipose tissue. Preliminary results demonstrated that factors released by perivascular adipose tissue effectively impaired coronary endothelial function both in vitro and in vivo. This observation was determined to be caused by direct inhibition of nitric oxide synthase (NOS), a critical enzyme for the production nitric oxide. Attenuation of endothelium-dependent vasodilation was independent of changes in superoxide production, smooth muscle response, or peroxide-mediated vasodilation. Additional studies revealed that perivascular adipose-induced impairment of NOS was due to increased inhibitory regulation by the β isoform of protein kinase C (PKC-β). Specifically, perivascular adipose-derived factors caused site specific phosphorylation of nitric oxide synthase at Thr-495. Additional experiments investigated how perivascular adipose-derived factors contributed to coronary artery disease in an animal model of obesity. Results from these studies indicated that perivascular adipose-derived leptin markedly exacerbated underlying endothelial dysfunction, and significantly contributed to coronary endothelial dysfunction through a PKC-β dependent mechanism. Findings from this project confirm epicardial perivascular adipose tissue as a local source of harmful adipocytokines. In addition, perivascular adipose-derived leptin was demonstrated to be a critical mediator of coronary vascular dysfunction in obesity. Together, the results strongly suggest that perivascular adipose tissue is a key contributor to coronary artery disease in obesity.

Many members of the serine protease inhibitor (serpin) family are activated by glycosaminoglycans (GAGs). Visceral adipose tissue-derived serpin (vaspin), serpin A12 of the serpin family, and its target protease kallikrein 7 (KLK7) are heparin-binding proteins, and inhibition of KLK7 by vaspin is accelerated by heparin. However, the nature of GAG binding to vaspin is not known. Here, we measured vaspin binding of various glycosaminoglycans and low molecular weight heparins by microscale thermophoresis and analyzed acceleration of protease inhibition by these molecules. In addition, basic residues contributing to heparin binding and heparin activation were identified by a selective labeling approach. Together, these data show that vaspin binds heparin with high affinity (KD = 21 ± 2 nm) and that binding takes place at a basic patch on top of β-sheet A and is different from other heparin-binding serpins. Mutation of basic residues decreased heparin binding and activation of vaspin. Similarly, reactive center loop insertion into sheet A decreased heparin binding because it disturbs the basic cluster. Finally, using vaspin-overexpressing keratinocyte cells, we show that a significant part of secreted vaspin is bound in the extracellular matrix on the cell surface. Together, basic residues of central β-sheet A contribute to heparin binding and activation of vaspin. Thus, binding to GAGs in the extracellular matrix can direct and regulate vaspin interaction with target proteases or other proteins and may play an important role in the various beneficial functions of vaspin in different tissues.

L'obésité est une maladie associée à de nombreuses complications comme le diabète de type 2, l'hypertension et le cancer. De nos jours, les modifications au mode de vie, tels l’alimentation et le niveau d’activité physique, ne sont pas suffisants pour combattre les effets délétères de l'obésité. La pharmacothérapie est un traitement alternatif bien que les effets bénéfiques soient temporaires et ne peuvent être maintenus à long terme. Le besoin pour un traitement bénéfique à long terme sans effet secondaire n'est pas comblé. Mieux connu pour son rôle dans la régulation de la pression artérielle, le système rénine-angiotensine favorise l'entreposage du gras. Le récepteur à la prorénine et à la rénine est une composante du système rénine-angiotensine. Ainsi, le récepteur qui amplifie l'activation de celui-ci pourrait avoir un rôle clé dans le gain de masse grasse. Le but de ce projet de thèse est d'évaluer le rôle du récepteur à la prorénine et à la rénine dans le développement de l'obésité et de ses complications chez la souris et ce, en utilisant une combinaison de diète riche en gras et en hydrates de carbone et du handle region peptide, un bloqueur du récepteur à la prorénine à la rénine. Après une période de 10 semaines, nous avons constaté que l'expression et la protéine du récepteur à la prorénine et à la rénine augmentent spécifiquement dans le tissu adipeux sous-cutané et viscéral des souris obèses. Lorsqu'administré en concomitance avec une diète riche en gras et en hydrates de carbone, le handle region peptide favorise chez la souris des diminutions des gains des masses corporelles et adipeuses viscérales. Une diminution de l'expression de l'enzyme catalysant la dernière étape de la lipogenèse pourrait être responsable de la réduction de gras viscéral. Chez les mêmes animaux, l'expression de plusieurs adipokines est également diminuée dans le tissu adipeux suggérant une réduction de la résistance à l'insuline, de l'inflammation et de l'infiltration des macrophages localement dans le gras sous-cutané et viscéral. L'augmentation de l'expression d’un marqueur de l'adipogenèse dans le tissu adipeux sous-cutané pourrait suggérer un plus grand nombre d'adipocytes. Cela pourrait tamponner l'excès d'acides gras libres circulants puisque nous avons constaté une diminution de ce paramètre chez les souris ayant une diète riche en gras et en hydrates de carbone et traitées avec le peptide. Nous avons émis l'hypothèse qu'un cycle futile pourrait être activé dans le gras sous-cutané car nous avons observé une augmentation de l'expression de plusieurs enzymes impliquées dans la lipogenèse et dans la lipolyse. Le ''brunissement'' du tissu adipeux est la présence de cellules similaires aux adipocytes bruns dans le tissu adipeux qui sont caractérisés par une grande densité mitochondriale et la thermogenèse. L'augmentation de l'expression des marqueurs de ''brunissement'' et de biogenèse de mitochondrie dans le gras sous-cutané suggère que le ''brunissement'' pourrait également être activé dans ce dépôt de gras. La sensibilité à l'insuline chez ces animaux pourrait être améliorée telle que suggérée en circulation par la diminution de l'insuline, par le glucose qui change peu, par l'augmentation du ratio glucose sur insuline ainsi que par un changement potentiel dans la corrélation entre le poids corporel de la souris et les niveaux d’adiponectine circulante. Nos travaux suggèrent que le handle region peptide pourrait augmenter la capacité du tissu adipeux sous-cutané à métaboliser les lipides circulants avec l'activation potentielle d'un cycle futile et le ''brunissement''. Cela préviendrait le dépôt ectopique de lipides vers les compartiments viscéraux comme le suggère la réduction de masse adipeuse viscérale chez les souris ayant une diète riche en gras et en hydrates de carbone et traitées avec le peptide. Utilisant un modèle de souris, cette étude démontre le potentiel pharmacologique du handle region peptide comme un nouveau traitement pour prévenir l'obésité. / Obesity is a disease associated with multiple complications such as type 2 diabetes, hypertension and cancer. Nowadays, lifestyle modifications, such as eating habits and physical activity, are simply not enough to counter the deleterious effects of obesity. Pharmacotherapy is used as an alternative treatment although beneficial effects are temporary and cannot be maintained in the long run. The current medical need for a treatment with long term beneficial outcomes devoid of side effects is unmet. Best known for its role in blood pressure regulation, the renin-angiotensin system has recently been attributed a role in favouring fat storage. The prorenin and renin receptor is a component of renin-angiotensin system that amplifies its activation. Thus, the prorenin and renin receptor might play a key role in gaining fat mass. The aim of this thesis is to investigate the role of the prorenin and renin receptor in the development of obesity and its complications in mice using a combination of high-fat and high carbohydrate diet and the handle region peptide, a blocker of the prorenin and renin receptor. After a period of 10 weeks, we have found that the prorenin and renin receptor is increased specifically in subcutaneous and visceral adipose tissue of obese mice. When administered simultaneously with a high-fat and high-carbohydrate diet, the handle region peptide reduced body weight gain in mice with similar decrease in visceral fat mass. Decreased expression of the enzyme catalyzing the last step of lipogenesis could be responsible for the reduction in visceral fat mass. In the same animals, the expressions of several adipokines were also decreased in adipose tissue suggesting reduced insulin resistance, inflammation and macrophage infiltration locally in subcutaneous and visceral fat. Increased expression of a marker of adipogenesis in subcutaneous adipose tissue could suggest higher adipocyte number. This would buffer excess circulating free fatty acid since we have noticed a reduction in the latter in mice on a high-fat and high-carbohydrate diet and treated with the peptide. We hypothesized that a futile cycle could be activated in subcutaneous fat because we have observed increased expression of several enzymes implicated in lipogenesis and lipolysis. « Beiging » is defined as the presence of brown-like adipocytes in adipose tissue which is characterized by high mitochondrial density and thermogenesis. Increased expression of markers for « beiging » and mitochondrial biogenesis in subcutaneous fat suggests that « beiging » could also be activated in this fat pad. Insulin sensitivity in these animals could be improved as suggested in the circulation by decreased insulin, similar glucose, increased glucose on insulin ratio as well as a possible change in the correlation between mouse body weight and circulating adiponectin levels. Our work suggests that the handle region peptide could increase the capacity of subcutaneous adipose tissue to metabolize circulating lipids with a potential activation of a futile cycle and « beiging ». This would prevent ectopic deposition of fat in visceral compartments as suggested by the reduction in visceral fat mass in mice on high-fat and high-carbohydrate diet and treated with the peptide. Using a mice model, this study demonstrates the pharmacological potential of the handle region peptide as a novel treatment to prevent obesity.

Ο αυξημένος σπλαχνικός λιπώδης ιστός αποτελεί σημαντικό παράγοντα κινδύνου για μεταβολικές επιπλοκές, που συσχετίζονται με την παχυσαρκία, και προάγει μία ήπιου βαθμού χρόνια φλεγμονώδη διαδικασία. Το επίπλουν έχει από καιρό εμπλακεί στη, σχετιζόμενη με την παχυσαρκία, μεταβολική δυσλειτουργία. Αυτό βασίζεται στη σημαντική του λειτουργία, της έκκρισης αντιποκινών. Η ιδέα της εκτομής του μείζονος επιπλόου, στον ίδιο χρόνο με μία βαριατρική επέμβαση, έχει προταθεί για την βελτίωση των μεταβολικών μεταβολών και την μεγιστοποίηση της απώλειας βάρους. Ο σκοπός της συγκεκριμένης μελέτης ήταν να προσδιορίσει εάν η εκτομή του μείζονος επιπλόου, στον ίδιο χρόνο με τη λαπαροσκοπική επιμήκη γαστρεκτομή, έχει κάποια επίδραση στο μεταβολικό προφίλ, την έκκριση των αντιποκινών, το στάτους της φλεγμονής και την απώλεια βάρους, σε βραχύ ή μακρό βάθος χρόνου. ΜΕΘΟΔΟΙ: Τριάντα – ένας παχύσαρκοι ασθενείς (Δείκτης Μάζας Σώματος (ΒΜΙ): 42.49±2.03 Kg/m2 ) τυχαιοποιήθηκαν σε δύο ομάδες, λαπαροσκοπικής επιμήκους γαστρεκτομής, με ή χωρίς επιπλεκτομή. Αντιπονεκτίνη, Ομεντίνη, Ιντερλευκίνη-6 (IL-6), tumor necrosis factor-α ((TNF-α), C-αντιδρώσα πρωτεΐνη υψηλής ευαισθησίας (hs-CRP), high-density lipoprotein (HDL) χοληστερόλη, γλυκόζη νηστείας, ινσουλίνη και αντίσταση στην ινσουλίνη (εκτιμωμένη με εφαρμογή -­‐ 106 -­‐ Quickie Test) μετρήθηκαν και εκτιμήθηκαν προεγχειρητικά και 7 μέρες, 1, 3 και 12 μήνες μετεγχειρητικά. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Κατά τη μετεγχειρητική παρακολούθηση, στη διάρκεια του πρώτου χρόνου, ο δείκτης μάζας σώματος μειώθηκε αξιοσημείωτα και συγκριτικά και στις δύο ομάδες (Ρ<0.001). Τα επίπεδα της ινσουλίνης, IL-6 και hs-CRP, μειώθηκαν σημαντικά σε σχέση με τις τιμές αναφοράς (προεγχειρητικά) (Ρ<0.05) και στις δύο ομάδες, χωρίς στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ τους. Τα επίπεδα αντιπονεκτίνης και HDL αυξήθηκαν ομοίως και σημαντικά, συγκρινόμενα με τα επίπεδα αναφοράς (Ρ<0.001) και στις δύο ομάδες. Τα επίπεδα της Ομεντίνης αυξήθηκαν σημαντικά (Ρ<0.05) στην ομάδα ελέγχου (επιμήκης γαστρεκτομή, χωρίς εκτομή του επιπλόου) και παρέμειναν χαμηλά στην ομάδα της επιπλεκτομής (επιμήκης γαστρεκτομή + επιπλεκτομή), στο ένα έτος μετεγχειρητικά. Δεν υπήρξε στατιστικά σημαντική διαφορά στη μεταβολή των επιπέδων TNF-α σε κάθε ομάδα. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Τα, μέχρι τώρα, θεωρητικά πλεονεκτήματα της επιπλεκτομής, όσον αφορά την απώλεια βάρους και το μεταβολικό σύνδρομο, δεν αντικατοπτρίζονται στην προοπτική αυτή μελέτη. Επιπλέον, δοθέντος του προστατευτικού ρόλου της ομεντίνης σε συνδυασμό με τη θετική συσχέτισηή της με τα επίπεδα αντιπονεκτίνης πλάσματος και HDL, ήδη γνωστών καρδιοπροστατευτικών πρωτεϊνών, ανακύπτουν ερωτήματα γύρω από την αρνητική επίδραση της επιπλεκτομής και καρδιαγγειακής φυσιολογίας, σε βάθος χρόνου. / Increased visceral adipose tissue is a risk factor for the metabolic complications associated with obesity and promotes a low-grade chronic inflammatory process. Resection of the great omentum in patients submitted to a bariatric procedure has been proposed for the amelioration of metabolic alterations and the maximization of weight loss. The aim of the present study was to investigate the impact of omentectomy performed in patients with morbid obesity undergoing sleeve gastrectomy (SG) on metabolic profile, adipokine secretion, inflammatory status and weight loss. Methods: Thirty-one obese patients were randomized into two groups, SG alone or with omentectomy. Adiponectin, omentin, interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor α (TNF-α), high sensitivity C-reactive protein (hs-CRP), blood lipids, fasting glucose, insulin and insulin resistance were measured before surgery and at 7 days, and 1, 3 and 12 months after surgery. Results: During the one year follow up BMI decreased markedly and comparably in both groups (P<0.001). Insulin, IL-6 and hs-CRP levels decreased significantly compared to baseline (P<0.05) in both groups with no significant difference between groups. Adiponectin and high-density lipoprotein choresterol levels were significantly and similarly increased compared to baseline (P<0.001) in both groups. Omentin levels increased significantly (p<0.05) in the control group and decreased in -­‐ 108 -­‐ the omentectomy group one year postoperatively. There was no significant change in TNF-α levels in either group. Conclusions: The theoretical advantages of omentectomy in regard to weight loss and obesity related abnormalities are not confirmed in this prospective study. Furthermore, omentectomy does not induce important changes in the inflammatory status in patients undergoing SG.