| Fibroblast Growth Factor 21 (FGF21) ist ein endokrines Polypeptid und Teil der atypischen FGF 15/19-Unterfamilie. Im Gegensatz zu den anderen FGFs ist diese Gruppe in der Lage durch den Blutkreislauf zu wandern und somit an anderen Organen zu wirken und wie im Fall von FGF21, positive metabolische Effekte wie Gewichtsreduktion und Kontrolle des Blutzuckerspiegels zu erzeugen. FGF21 wird hauptsächlich in der Leber produziert und sekretiert. Auch wenn Zusammenhänge zwischen FGF21 und Metabolismus in Leber und Fettgewebe schon in Studien untersucht wurden, gab es in diesem Feld bis dato noch keine Arbeiten zum Thema ex vivo Effekte in Explantkulturen.
Diese Diplomarbeit beschäftigte sich mit einem neu-modifizierten Maus-FGF21 (modFGF21) und testete seine Wirkungsweise in Zellkulturen und Fettgewebsexplantaten. Darüber hinaus wollten wir zeigen, dass Fettgewebsexplantate ähnlich der Nutzung von Zellen in Kultur für die weitere Forschung eingesetzt werden können, um an Signalkaskaden von FGF21 zu forschen.
HUH7-Zellen wurden mit verschiedenen Ansätzen modFGF21s behandelt. Um die Funktionsfähigkeit der Fettgewebsexplantate zu testen, wurde inguinales und gonadales weißes Fettgewebe aus C57BL/6-Mäusen entnommen und mit FGF21, Isoproterenol oder Insulin behandelt. Wir erprobten verschiedene Medien, Therapiekonzentrationen und Behandlungsdauern. Anschließend ermittelten wir mithilfe der Westernblot-Technik das Niveau von FGF21-Schlüsselproteinen, die für Signalkaskaden im Fettstoffwechsel und FGF21-abhängigen Metabolismus verantwortlich sind und maßen ein Schlüsselgen der FGF21-Signalwirkung mittels RT-qPCR.
Bei der Behandlung von HUH7-Zellen mit modFGF21 kam es zu erhöhten Proteinmengen der phosphorylierten extracellular-signal regulated kinase (pERK1/2). Die Stimulation der Fettgewebsexplantaten mit Isoproterenol oder Insulin führte zu erhöhten Proteinleveln der phosphorylierten hormon-sensitiven Lipase (pHSL) sowie phosphorylierten Proteinkinase B (pAkt). Es konnten jedoch nach Behandlung mit FGF21 keine erhöhten Proteinlevel der pERK1/2 detektiert werden.
Wir konnten hiermit zeigen, dass Fettgewebsexplantate zur weiteren Forschung an Signalwirkungen im Lipidstoffwechsel angewendet werden können, doch es braucht weitere Studien, um in diesem Modell auch die Wirkungsweise von FGF21 untersuchen zu können.
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