Dokument: Modulation verschiedener Fettgewebsdepots nach Ischämie/Reperfusion im Modell des murinen Prädiabetes
| Titel: | Modulation verschiedener Fettgewebsdepots nach Ischämie/Reperfusion im Modell des murinen Prädiabetes | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=66410 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20240729-112341-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Jacquet, Lucie [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof.Dr. Grandoch, Maria [Gutachter] Prof.Dr. Filler, Timm J. [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Veränderungen im Fettgewebe werden seit Langem eine tragende Rolle in der Entwicklung metabolischer und kardiovaskulärer Erkrankungen zugesprochen. Das weiße Fettgewebe (white adipose tissue, WAT) soll hierbei eine eher krankheitsfördernde Rolle kommen, zumal im Krankheitsverlauf das Inflammationsgeschehen und die Lipidspeicherung zunehmen. Die Rolle des braunen Fettgewebes (brown adipose tissue, BAT) im Rahmen des Diabetes mellitus und des Myokardinfarktes (MI) ist bislang wenig erforscht. Generell wird ihm durch die Steigerung des Energieumsatzes und die Sekretion von sogenannten Batokinen eine kardioprotektive Funktion beigemessen. Ein besseres Verständnis seiner genauen Rolle könnte zur Entdeckung neuer Therapieansätze in entsprechenden Krankheitsentitäten führen.
In der vorliegenden Arbeit sollte untersucht werden, wie sich BAT und WAT im murinen Modell des Diät-induzierten Prädiabetes verhielten und welche Veränderungen nach einem MI zu beobachten waren. In männlichen C57BL/6J-Wildtyp Mäusen wurden mittels einer hochkalorischen, diabetogenen Diät (DD) Adipositas und Insulinresistenz induziert, um eine Situation nachzuahmen, die der humanen Pathologie nahekommt. Die entsprechenden Kontrollgruppen erhielten eine Standarddiät (KDD). Im Anschluss an die 9-wöchige Fütterung erfuhren die Tiere eine kardiale Ischämie/Reperfusion (I/R). Untersucht wurden das BAT und WAT basal ohne Einfluss der I/R sowie im Verlauf nach I/R an Tag drei und 21. Um die Vorgänge im Fettgewebe bezüglich Morphologie und Lipidspeicherung in dieser Situation zu charakterisieren, wurden Hämatoxylin & Eosin Färbungen angefertigt und dabei Fläche und Anzahl der Fettvakuolen ausgewertet. Darüber hinaus wurde mit der quantitativen polymerase chain reaction (qPCR)-Methode die Genexpression von Enzymen des Lipidmetabolismus bestimmt. Im Hinblick auf die Inflammation waren MAC2-Färbungen angefertigt worden. Mittels qPCR wurde außerdem die Genexpression von Entzündungsmediatoren detektiert. Allein durch die Fütterung der DD wurden in beiden Fettgewebsdepots vermehrte Lipidspeicherung und eine verstärkte Expression inflammatorischer Marker beobachtet. Nach kardialer I/R kam es zu deutlichen Veränderungen in den Fettgewebsdepots: Im BAT unterschied sich die vorher beobachtete Lipidspeicherung zwischen der KDD und DD Gruppe 3 Tage nach I/R nicht mehr, wohingegen es nach 21 Tage wieder zu den vorab beobachteten Unterschieden in der Lipidspeicherung mit erhöhter Lipideinlagerung in DD Tieren kam. Auch die in der basalen Gruppe festgestellte verstärkte Expression inflammatorischer Signale in der DD Gruppe war sowohl 3 Tage als auch 21 Tage nach I/R nicht mehr zu beobachten und es bestand also nach I/R kein signifikanter Unterschied in der Inflammation. Innerhalb des WAT blieben dagegen die Trends bezüglich der Zunahme der Adipozytengröße bzw. der Lipidspeicherung in den Adipozyten auch nach I/R in der DD Gruppe bestehen. Jedoch ließ sich 3 Tage nach I/R bezüglich der Inflammation feststellen, dass bei den KDD und DD Gruppen ein vergleichbares Signal detektiert wurde, welches in einer Zunahme der Inflammation in beiden Gruppen begründet war. Nach 21 Tage waren wieder deutliche Unterschiede zwischen den zwei Gruppen detektierbar und die Inflammation in der DD Gruppe war deutlich erhöht verglichen mit KDD gefütterten Tieren. Zusammenfassend ließ die Dynamik der metabolischen und inflammatorischen Vorgänge insbesondere im BAT aber auch im WAT eine systemische Beteiligung der beiden Gewebe im Kontext der I/R vermuten. Der Einfluss und die Veränderungen durch die I/R erschienen bei Fütterung mit einer diabetogenen Diät ausgeprägter als bei der Kontrolldiät.Changes in adipose tissue have been thought to play a major role in the development of metabolic and cardiovascular diseases for a long time. White adipose tissue (WAT) is thought to play a more disease-promoting role, especially as inflammation and lipid storage increase in the course of disease. The role of brown adipose tissue (BAT) in diabetes mellitus and myocardial infarction (MI) is poorly understood. In general, it is thought to play a cardioprotective role by increasing energy expenditure and secreting so-called batokines. A better understanding of its precise role could lead to the discovery of new therapeutic approaches in corresponding disease entities. The present work aimed to address the questions of how BAT and WAT behaved in the murine model of prediabetes and what changes were observed after MI. In the murine model with male C57BL/6J wild-type mice, obesity and insulin resistance were induced using a high-calorie diet (DD) to mimic a situation close to human pathology. The corresponding control groups received a standard diet (KDD). Following several weeks of feeding, the animals underwent cardiac ischemia/reperfusion (I/R). BAT and WAT were examined basally, without influence of I/R and during the course after I/R at day three and 21. To characterize the processes regarding morphology and lipid storage in this situation, hematoxylin & eosin staining was performed, evaluating the area and number of lipid vacuoles. In addition, quantitative polymerase chain reaction (qPCR) method was used to determine the gene expression of enzymes of lipid metabolism. Regarding inflammation, MAC2 staining had been done. By qPCR, gene expression of inflammatory mediators was also detected. Increased lipid storage and increased expression of inflammatory markers were observed in both adipose tissue depots by DD diet alone. Significant changes in adipose tissue depots occurred after cardiac I/R: In BAT, lipid storage no longer differed between the KDD and DD groups 3 days after I/R, whereas after 21 days, the previously observed differences in lipid storage with increased lipid storage in DD animals reappeared. Also, the increased expression of inflammatory signals in the DD group observed in the basal group was no longer observed both 3 and 21 days after I/R, and thus there was no significant difference in inflammation after I/R. Within the WAT, on the other hand, the trends regarding the increase in adipocyte size and lipid storage in the adipocytes also remained in the DD group after I/R. However, 3 days after I/R, a comparable signal regarding inflammation was detected in the KDD and DD groups, which was due to an increase in inflammation in both groups. After 21 days, clear differences between the two groups were again detectable and the inflammation in the DD group was significantly increased compared to KDD-fed animals. In summary, the dynamics of metabolic and inflammatory processes, especially in the BAT but also in the WAT, suggested a systemic involvement of both tissues in the context of I/R. The influence and changes caused by I/R appeared to be more pronounced when fed a diabetogenic diet than with the control diet. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Pharmakologie und Klinische Pharmakologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 29.07.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 29.07.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 17.01.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 09.07.2024 |
