Diabetologie und Stoffwechsel 2014; 9 - P179
DOI: 10.1055/s-0034-1375036

Variation in der Ausprägung der Diät-induzierten Adipositas in genetisch identischen C57BL/6J-Mäusen ist gekennzeichnet durch frühe Unterschiede in der hepatischen Genexpression

A Kammel 1, M Jähnert 1, W Jonas 1, T Kanzleiter 1, HG Joost 1, A Schürmann 1, RW Schwenk 1
  • 1Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke, Experimentelle Diabetologie, Potsdam-Rehbrücke, Germany

Fragestellung: Adipositas und Hepatosteatose gelten als Hauptrisikofaktoren für Typ-2-Diabetes. Es wird angenommen, dass der genetische Hintergrund bei der individuellen Ausprägung der Adipositas eine bedeutende Rolle spielt; dennoch zeigen auch genetisch identische Mäuse eine starke Varianz in der Gewichtsentwicklung. In dieser Studie wurde untersucht, inwieweit sich das Expressionsmuster in Mäusen eines Inzuchtstamms zwischen Adipositas-suszeptiblen (responder) und Adipositas-resistenten (non-responder) Individuen unterscheidet.

Methodik: Männliche C57BL/6J-Mäuse wurden direkt nach Absatz mit einer Hochfettdiät (HFD, 60 kcal% Fett) gefüttert. Anhand der Gewichtsentwicklung nach Absatz wurden die Mäuse in der 6. Lebenswoche in responder und non-responder Tiere unterteilt. Von den beiden Subgruppen wurden nach der 6. bzw. 20. Woche Transkriptionsanalysen der Leber und des viszeralen Fettgewebes (VAT) durchgeführt. Zusätzlich wurden beide Gruppen in der 10. Lebenswoche mittels indirekter Kalorimetrie metabolisch charakterisiert.

Ergebnisse: In der 6. Lebenswoche unterschieden sich beide Gruppen um 3,6 ± 1,5 g im Körpergewicht, jedoch nicht im Lebergewicht oder der Menge an Lebertriglyceriden. Dennoch waren zu diesem frühen Zeitpunkt in der Leber bereits 834 Gene differentiell exprimiert, wohingegen im VAT nur 146 Gene verändert waren. Pathwayanalysen zeigten, dass in der Leber vor allem Gene aus Glycogen- und Lipidstoffwechsel (p = 2,05 × 10-5), FGF-Signalwegen (p = 5,9 × 10-5) und IL-1/IL-6-Signalwegen (p = 1,4 × 10-5) verändert waren. Mit zunehmendem Alter zeigten responder-Tiere erhöhte Lebertriglyceridspiegel und Blutglucosewerte sowie eine verschlechterte postprandiale Umstellung auf glycolytischen Stoffwechsel im Vergleich zu non-responder Tieren.

Schlussfolgerungen: Frühe Veränderungen der hepatischen Genexpression, vermutlich bedingt durch intrauterine (epigenetische) Effekte, beeinflussen die spätere Ausprägung einer Adipositas und Hepatosteatose.