Erhöhte GLUT4-Expression und vermehrte Glukoseaufnahme im weißen Fettgewebe der transgenen R6/2-Huntington-Mäuse

Abstract

Morbus Huntington ist eine autosomal-dominant vererbte, neurodegenerative Erkrankung mit letalem Verlauf. Neben den neurologischen Leitsymptomen Chorea und Demenz kommt es bei den Patienten zu einer gestörten Glukosehomöostase und einer schweren Kachexie. Diese metabolischen Veränderungen finden sich auch bei den transgenen R6/2-Huntington-Mäusen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob Veränderungen im weißen Fettgewebe (WAT) der R6/2-Mäuse den Glukosestoffwechsel beeinflussen. Dazu wurde die Expression des insulinsensitiven Glukosetransporters 4 (GLUT4) im WAT von R6/2- und Wildtypmäusen im Western Blot verglichen und der GLUT4-Gehalt in der Plasmamembranfraktion subfraktionierter Organkulturproben bestimmt. An primären Adipozyten aus dem WAT der R6/2-Mäuse wurden in vitro die adipogene Differenzierung, der Triglyceridgehalt, die Glukoseaufnahme und die Lipogenese untersucht. Die GLUT4-Expression im WAT der R6/2-Mäuse war geschlechtsspezifisch verändert. Bei den R6/2-Weibchen war die Expression im Vergleich zu den Wildtyptieren auf das 0,58-fache vermindert. Bei den R6/2-Männchen war die Expression auf das 1,46-fache erhöht. Die primären Adipozyten aus dem WAT der R6/2-Männchen zeigten in vitro eine geringere Differenzierungsrate. Die Glukoseaufnahme der transgenen Adipozyten war im Basalstadium und nach Stimulation mit 10-10 M und 10-9 M Insulin signifikant erhöht. Der Triglyceridgehalt der transgenen Zellen war im Vergleich zu Wildtypzellen auf das 0,67-fache vermindert. Zudem zeigte sich in Paraffinschnitten eine geringere Adipozytengröße im WAT der R6/2-Mäuse. Mit der veränderten GLUT4-Expression fand sich eine Merkmal im Fettgewebe der R6/2-Mäuse, das den Glukosestoffwechsel beeinflusst. Die geringere Adipozytengröße im WAT, die verminderte Differenzierung der transgenen Zellen in vitro und der reduzierte Triglyceridgehalt weisen auf eine gestörte Adipozytenfunktion hin.