Analyse der molekularen und zellulären Interaktionen zwischen Adipozyten und Endothelzellen

Zielsetzung: Bei Adipositas kommt es zu einer vermehrten Einwanderung von Monozyten in das Fettgewebe. Das mikrovaskuläre Endothel spielt als Barriere zwischen Fettzellen und zirkulierenden Immunzellen im Blut eine aktive Rolle bei diesem Infiltrationsprozess. Ziel des Projektes ist die Aufklärung molekularer Mechanismen und zellulärer Interaktionen zwischen Adipozyten und Endothelzellen sowie die Identifizierung von Faktoren in diesem Wechselspiel. Material und Methoden: Um die erwähnten in vivo Prozesse in vitro zu überprüfen wurden Kokultursysteme und sensitive Nachweismethoden zur Untersuchung der zellulären und molekularen Mechanismen entwickelt. In unserem System werden die SGBS Zelllinie als Quelle für humane Präadipozyten und Adipozyten und die humanen mikrovaskulären Endothelzellen (HMEC-1) verwendet. Die HMEC-1 Zellen werden mit konditionierten Medien von SGBS Präadipozyten und Adipozyten stimuliert. Anschließend werden die Endothelzellen auf u.a. inflammatorische Antworten mittels eines Monozytenadhäsionstests, ICAM-1 ELISA und qRT-PCR Analysen untersucht. Die SGBS Zellen werden mittels qRT-PCR bzw. deren Überstände mittels ELISA und multiplexing Techniken analysiert. Die Omics-Technologien sollen zur weiteren Analyse herangezogen werden. Ergebnisse: Präadipozyten zeigen im Vergleich zu den Adipozyten sowohl auf RNA als auch auf Proteinebene im Überstand ein deutlich höheres Maß an Produktion von proinflammatorischen Cytokinen wie z.B. IL-6, IL-8, PAI-1, MCP-1 und VEGF. Das Endothel selbst reagiert signifikant weniger proinflammatorisch auf SGBS Adipozyten-konditioniertes Medium als auf Präadipozyten-konditioniertes Medium. Zusammenfassung: Das Sekretionsmuster der Präadipozyten ist deutlich stärker proinflammatorisch ausgeprägt als das der Fettzellen. Präadipozyten leisten somit vermutlich einen unterschätzt großen Beitrag zum Pool von Adipokinen des Fettgewebes. Präadipozyten scheinen zudem proinflammatorische Signalwege in Endothelzellen stärker zu beeinflussen als Adipozyten.