Zytokine des epikardialem Fettgewebes als Regulatoren des kardialen Glucosetransports?

In vorhergehenden Studien konnten wir zeigen, dass Produkte der 12-Lipoxygenasen (12-LO), Eicosanoide, essentiell an der Regulation des kardialen Glukosetransportes beteiligt sind. Die 12-LO wird durch das Zytokin TGF-β gesteuert. Um zu untersuchen, ob epikardiales Fettgewebe (epi), ähnlich wie das abdominale Fettgewebe ein endokrines Organ darstellt und die Funktion sowie Struktur des Myokards beeinflusst, haben wir die Synthese von Zytokinen und Chemokinen durch das epi bestimmt und deren Wirkung auf die 12-LO Expression in epi und im Herzmuskel beim Meerschweinchen analysiert.

Mittels Arraytechnik konnten wir nachweisen, dass sowohl im subkutanen Fettgewebe (sc) als auch in epi ein reichhaltiges Muster von Zytokinen (>50) exprimiert wird. In beiden Geweben wurde altersabhängig (5 Wochen zu 1 Jahr) eine veränderte Freisetzung insbesondere von Leptin, Fraktalkin, Adiponectin, IL-1ra, IL-3, CNTF, IGFBP-2, IL-1α, TNFα, TNFβ und Angiogenin beobachtet.

Altersabhängig ändert sich das Muster der Zytokinexpression (epi:sc) nicht signifikant; es kommt aber in Abhängigkeit von der Menge an epi zu einer vermehrten Expression (10–15fach). Mit der Zunahme der Menge im Alter wurde die 12-LO Expression im epi signifikant gesteigert (60±5%; p<0,05; n=3); erwartungsgemäß wurde dadurch die GLUT4 Expression reprimiert (5±2%; p<0,05; n=3).

Im Gegensatz hierzu wurden mit steigendem Alter im Herzgewebe eine Reduktion der 12-LO Expression (50±2%; p<0,05) und ein Anstieg der GLUT4 Expression (130±10%; p<0,05) beobachtet. Die Zunahme des epi führte somit signifikant zu einer vermehrten Bildung von Zytokinen. Die Folgen der erhöhten Zytokin-/Chemokinsynthese sind jedoch gewebespezifisch unterschiedlich. Im epi wird der 12-LO abhängige Glucosetransport downreguliert, was als ein erster Hinweis auf eine entstehende Insulinresistenz im epi durch proinflammatorische Zytokine wie TGF-β gedeutet werden könnte. Wir interpretieren die Downregulation der 12-LO sowie die damit verbundene Upregulation des GLUT4 im Herzgewebe als spezifische Reaktion des Myokards auf die gesteigerte Ausschüttung des antiinflammatorischen Adiponectins durch das epi. Diese praeliminären Daten deuten darauf hin, dass die Wechselwirkungen zwischen dem fascienfrei aufliegenden epi und dem Herzmuskel von komplexer Natur sind und die vermehrte Synthese von pro- und antiinflammatorischen Zytokinen sich gewebespezifisch auswirkt.