Adiponektine und Hepcidin als Regulatoren der Eisenmangelanämie bei Adipositas

Einleitung: Die Anämie der chronischen Erkrankung ist eine häufige Komplikation bei chronisch-entzündlichen Zuständen und ist somit regelhaft auch bei Adipositas permagna zu beobachten. Ein zentraler Mediator dieser Anämieform ist Hepcidin, ein regulatorisches Peptid des Eisenstoffwechsels, das durch inflammatorische und hormonelle Stimuli induziert wird und eine Verminderung der Plasmaeisenspiegel bewirkt. Eine Gewichtsreduktion führt in der Regel durch veränderte Adipokinmuster zur Verbesserung zahlreicher klinischer Parameter.

Ziele: Ziel dieses Projektes war die zelluläre Charakterisierung regulatorischer Wirkung der Adipokine IL-6, Leptin und Adiponektin auf das Peptidhormon Hepcidin.

Methoden: Caco-2- (Kolonkarzinom), Huh7- und HepG2-Zellen (Leberkarzinom) wurden unter Standardbedingungen kultiviert und über 16h mit den Adipokinen IL-6 [10 – 50 ng/ml], Leptin [0,1 – 10 µg/ml] und Adiponektin [5 µg/ml] kultiviert. Quantitative Echtzeit-PCR wurde zur Ermittlung der mRNA Expression durchgeführt. Für Reportergen-Assays wurden Plasmide mittels Calciumchlorid transfiziert und die Luciferaseaktivität luminometrisch gemessen.

Resultate: Sowohl Leptin (***p < 0.001), als auch IL-6 (**p < 0.01) führen dosis-abhängig zu einer signifikant gesteigerten Hepcidin-Promotoraktivität sowohl in HepG2, als auch in Huh7-Zellen. Dies wurde im Zusammenhang mit Leptin zusätzlich auf mRNA-Ebene bestätigt. In Caco-2-Zellen zeigte die Behandlung mit Leptin keine direkte Wirkung auf weitere Proteine des Eisenstoffwechsels (Ferritin, Ferroportin und DMT-1). Weiterhin konnte der beobachtete Leptin-Effekt auf die Hepcidin-Promotoraktivität durch Adiponektin vollständig aufgehoben werden (***p < 0.001 in HepG2; *p < 0.05 in Huh7).

Schlussfolgerung: Die vorliegenden Daten zeigen deutlich, dass klassische bioaktive Adipokine aus dem Fettgewebe die Transkription des Eisenregulators Hepcidin in Leberzellen induzieren und somit zur Ausbildung einer Eisenmangelanämie beitragen können. Weiterhin ist die Verbesserung des Eisenstatus nach Gewichtsreduktion möglicherweise auf den physiologischen Anstieg von Adiponektin und die dadurch verminderte Hepcidinexpression zurück zu führen.

Interessenkonflikte: Keine