Übergewicht und Diabetes werden zunehmend zum globalen Gesundheitsproblem, eine vielversprechende Behandlungsmöglichkeit der therapieresistenten Adipositas stellen bariatrische Eingriffe dar. Ein positiver Effekt bariatrischer Chirurgie auf die Herzfunktion und das kardiovaskuläre Risiko wurde beobachtet, molekularbiologische Erklärungen dieses Zusammenhanges fehlen bislang. Material und Methoden. Es wurden zwei verschiedene Tiermodelle genutzt, um den Auswirkungen von Übergewicht und bariatrischer Chirurgie auf das Herz nachzugehen: ein HFD-Mausmodell und ein HFD-Rattenmodell mit duodenojejunalem Bypass (DJB). Linksventrikuläres Gewebe beider Modelle wurde mittels quantitativer Real-Time-PCR und Western Blot auf Expression der Zielgene und -proteine untersucht. Aus dem linksventrikulären Gewebe des DJB-Rattenmodells wurde RNA für eine differentielle Genexpressionsanalyse gewonnen. Die Genexpressionsanalyse wurde von der Deep Sequencing Group am CRTD Dresden durchgeführt. Die Analyse der Sequenzierungsdaten erfolgte mittels Ingenuity Pathway Analyse. Ergebnisse. Die zwölfwöchige Hochfettfütterung führte bei den Mäusen zu keiner echokardiographisch darstellbaren Einschränkung des Herzens. Die Tiere wiesen allerdings eine prä- bzw. diabetische Stoffwechsellage auf. Das linksventrikuläre Gewebe der HFD- Mäuse zeigte eine Herabregulation der Glukosetransporter Glut1 und Glut4. Die bariatrische Intervention führte im linksventrikulären Gewebe der Ratten zu einer Heraufregulation des Glukosetransporters Glut1, die Proteinexpression war unverändert. Die Expression des β1-, des β2-Rezeptors und ausgewählter Calcium-handling Proteine war zwischen den beiden Gruppen ebenfalls nicht verschieden. Repräsentative Gene des kardialen Fettsäurestoffwechsels zeigten keine Beeinflussung durch die bariatrische Intervention. Die Analyse der differentiellen Genexpressionsanalyse zeigte für die DJB-Gruppe Veränderungen innerhalb der oxidativen Phosphorylierung und innerhalb adrenerger Signalwege. Zusammenfassung. Es konnte gezeigt werden, dass es durch Übergewicht und eine (prä-) diabetische Stoffwechsellage im linken Ventrikel zur Herabregulation der Glut1- und Glut4- Expression kommt. Nach bariatrischer Chirurgie zeigten Herzen der Interventionsgruppe eine vermehrte Glut1-Expression. Ausgewählte Gene und Proteine der adrenergen Signalkaskade zeigten keine Veränderung innerhalb der DJB-Gruppe, die Pathway-Analyse lässt allerdings vermuten, dass andere Proteine innerhalb dieses Signalweges durchaus differentiell exprimiert vorliegen. Die Überrepräsentation von Genen der oxidativen Phosphorylierung und die protektive Heraufregulation von Glut1 könnten neue Ansatzpunkte für die Therapie kardiovaskulärer Erkrankungen liefern.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:75418 |
| Date | 14 July 2021 |
| Creators | Schlinkert, Pia |
| Contributors | El-Armouche, Ali, Wielockx, Benjamin, Technische Universität Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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