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Titel
Charakterisierung Fett-spaltender Enzyme in Mäusen mit hepatischer CGl-58 Defizienz / Tanja Schönhardt
Verfasser/ VerfasserinSchönhardt, Tanja
Begutachter / BegutachterinHaemmerle Guenter
Erschienen2010
Umfang63 Bl. : Zsfassung ; graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2010
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Maus / Lipolyse / Fettabbau / Leber / Maus / Lipolyse / Fettabbau / Leber / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-22042 Persistent Identifier (URN)
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Charakterisierung Fett-spaltender Enzyme in Mäusen mit hepatischer CGl-58 Defizienz [0.67 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

In Zeiten mit erhöhtem Energiebedarf werden Triglyzeride (TG) schrittweise abgebaut. Der erste Schritt wird durch die ?Adipose triglyceride lipase? (ATGL) katalysiert und führt zur Freisetzung von freien Fettsäuren (FFA) und Diglyzeriden (DG). Die ATGL Enzymaktivität wird durch das Protein ?Comparative Gene Identifikation-58? (CGI-58) um das 20-fache erhöht (Lass et al., 2006). Mutationen im humanen CGI-58-Gen führen zu einer autosomal-rezessiven Erkrankung, die als Chanarin-Dorfman Syndrom (CDS) bezeichnet wird. Sie zeichnet sich durch eine systemische TG-Akkumulation, Lebersteatose und Ichthyose aus. Um die Rolle von CGI-58 im Fett- und Energiestoffwechsel der Leber zu untersuchen, wurden Mäuse generiert, denen CGI-58 ausschließlich in der Leber fehlt (livCGI-58ko Mäuse). LivCGI-58ko Mäuse zeigen eine massive Akkumulation von TG und Cholesterinestern (CE) in der Leber. Im Zuge dieser Masterarbeit konnte gezeigt werden, dass die TG- und CE-Akkumulation durch einen Defekt in der TG- und CE-Spaltung verursacht wird. Die Zugabe von rekombinantem CGI-58 konnte die verminderte TG-Hydrolaseaktivität in CGI-58-defizienten Leberproben wiederherstellen. Da CGI-58 keine TG-Hydrolaseaktivität besitzt, zeigen diese Experimente die wichtige Funktion von CGI-58 in der Regulation und Aktivierung des Fettabbaus der Leber. Eine genauere Analyse der TG-Hydrolaseaktivitäten zeigte eine Verminderung sowohl im neutralen Milieu, als auch unter sauren Bedingungen. Ähnlich der livCGI-58ko Mäuse zeigen Mäuse mit einer lysosomalen sauren Lipase-Defizienz (LAL-ko Mäuse) eine massive Leberverfettung. Es konnte jedoch kein direkter Einfluss von CGI-58 auf die LAL TG-Hydrolaseaktivität gefunden werden. Diese Daten zeigen einen LAL-unabhängigen Einfluss von CGI-58 auf die Fettspaltung im sauren Milieu der Leber und liefert einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Entstehung der nicht-Alkohol induzierten Lebersteatose und daher einen möglichen Angriffspunkt zur Behandlung dieser Erkrankung.

Zusammenfassung (Englisch)

Triglycerides (TG) are the major energy source in mammals. The initial step in TG hydrolysis of TG is catalyzed by adipose triglyceride lipase (ATGL) thereby generating diacylglycerols and free fatty acids. ATGL mediated TG hydrolysis is stimulated by a protein designated as comparative gene identification-58 (CGI-58). Human CGI-58 mutations are implicated in the development of a rare autosomal disease, the Chanarin Dorfman Syndrom (CDS). CDS patients suffer from systemic TG accumulation leading to hepatic steatosis and ichthyosis. To investigate the role of CGI-58 in hepatic lipid and energy catabolism our lab generated mice lacking CGI-58 exclusively in the liver (livCGI-58 ko). LivCGI-58ko mice exhibit massive TG and CE accumulation in the liver. TG and CE hydrolase acitivities were significantely reduced in livCGI-58ko mice compared to wildtype (WT). Recombinant CGI-58-GST was able to restore TG hydrolytic activity to a certain extent in livCGI-58ko mice, implicating that CGI-58 plays a critical role in the activation of hepatic TG catabolism. Moreover, the TG and CE hydrolytic activity was significantly increased in WT mice in the presence of recombinant CGI-58-GST. Similarly to livCGI-58ko mice, mice lacking lysosomal acid lipase (LAL) develop massive TG and CE accumulation in the liver. However, CGI-58 shows no impact on LAL catalyzed by TG hydrolysis. This findings implicates a role for CGI-58 in lysosomal TG and CE catabolism independent of LAL. In summary these findings elucidate the critical role of CGI-58 in the regulation and activation of hepatic lipid catabolism and present a pharmacological target to interfere with hepatic fat accumulation.