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Meine Abschlussarbeiten - Publikationen

Dissertation - Detailansicht
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Bibliografische Informationen
 Die Rolle von Gallensäuren im Lipid- und Energiestoffwechsel in Bezug auf Gesundheit und Krankheit  
 Einleitung: Das Lysosom fungiert als zentraler Knotenpunkt der zellulären Homöostase, indem es die Verfügbarkeit von Nährstoffen und den Energiestoffwechsel kontrolliert. Es bietet eine Signalplattform für den mTOR-Signalweg, der verschiedene Umweltreize erkennt, um das Gleichgewicht zwischen katabolen und anabolen Prozessen in Eukaryoten zu regulieren. Dennoch wissen wir nur wenig über die Rolle von Lysosom-assoziierten Signalwegen in der enterohepatischen Physiologie sowie dem Cholesterin- und Gallensäurestoffwechsel.
Methoden: Wir haben drei verschiedene konditionale Knockout-Mausmodelle mit veränderter mTORC1-Aktivität und lysosomaler Homöostase untersucht: Lamtor2fl/fl (Ltor2-LKO), Raptorfl/fl (Rptor-LKO) und Tsc1fl/fl (Tsc1-LKO) Mäuse. Der Gen-Knockout wurde durch Kreuzung der Mäuse mit Alb-Cre-Mäusen (chronischer Funktionsverlust; während der Entwicklung; hepatoblastenspezifisch) oder durch Injektion von AAV8-TBG-Cre (akuter Funktionsverlust; erwachsene Tiere; hepatozytenspezifisch) erreicht. Die Mäuse erhielten eine mit Gallensäuren angereicherte Diät. tdTomato-Reporter-Mäuse wurden zur Visualisierung der Cre-vermittelten Rekombination verwendet.
Ergebnisse: Der Verlust von Lamtor2 in Hepatoblasten (Alb-Cre) stört die normale Leberarchitektur. Die Lebern von Ltor2-LKO-Mäusen zeigten neben normalen Leberzellen deutlich phänotypisch abgrenzbare Hepatozyten mit kleinen/kondensierten Kernen und einem klaren/glykogenisierten Zytoplasma. Im Gegensatz zu unauffälligen Arealen der Leberläppchen waren diese Zellen negativ für pS6 (Indikator für mTORC1-Aktivität). Die Verfolgung der Zellen mit Cre-vermittelter Rekombination (durch Kreuzung von Mäusen mit tdTomato-Reporter-Mäusen) bestätigte den Gen-Knockout in allen Hepatozyten. Der systemische Umgang mit Glukose und Gallensäuren war bei Ltor2-LKO verändert und wies Merkmale sowohl von Rptor-LKO (reduzierte mTORC1-Aktivität) als auch von Tsc1-LKO (hyperaktives mTORC1) Mäusen auf. Der akute Verlust von Lamtor2 in adulten Hepatozyten führte zu einem schwerwiegenden Phänotyp mit hepatischer Glykogenakkumulation und einem humanisierten Gallensäurepool (ähnliche, aber weniger ausgeprägte Veränderungen nach akutem Verlust von Raptor). qPCR, WB und IF zeigten eine signifikante Herabregulierung klassischer hepatozellulärer Markergene/-proteine und eine Hochregulierung von Progenitor/Cholangiozyten-ähnlichen Markern in den Lebern dieser Mäuse.
Schlussfolgerungen: Unsere Daten zeigen, dass der Ragulator/mTORC1-Komplex für die Aufrechterhaltung des hepatozellulären Glukose- sowie Cholesterin- und Gallensäurestoffwechsels unerlässlich ist. Vor allem zeigen wir, dass der Ragulator/mTORC1-Signalweg eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung der Zelldifferenzierung in adulten Hepatozyten in vivo spielt.  
 Leber; Gallensäuren; mTOR; Lipide  
 
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 Hepatologie
Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Zaufel, Alex; Dr.med.univ.
Betreuende Einrichtung / Studium
  Universitätsklinik für Innere Medizin
 UO 094 202 PhD-Studium (Doctor of Philosophy); Humanmedizin  
Betreuung / Beurteilung
  Fickert, Peter; Univ.-Prof. Dr.med.univ.
  Moustafa, Tarek; Univ.-Ass. Mag. Dr.rer.nat.
  Madl, Tobias; Univ.-Prof. Priv.-Doz. Mag. Dr.rer.nat.
  Heier, Christoph; Mag. Dr.rer.nat.
  Zimmermann, Robert; Assoz. Prof. Mag. Dr.rer.nat.