Titelaufnahme

Titel
Untersuchung zur Funktion adipöser Triglycerid-Lipase in kultivierten Endothelzellen / vorgelegt von Marion Mussbacher
Verfasser/ VerfasserinMussbacher, Marion
Begutachter / BegutachterinMayer Bernhard-Michael
Erschienen2010
Umfang55 Bl. : Zsfassung ; graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Dipl.-Arb., 2010
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (GND)Lipasen / Endothelzelle / Lipasen / Endothelzelle / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-22093 Persistent Identifier (URN)
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Untersuchung zur Funktion adipöser Triglycerid-Lipase in kultivierten Endothelzellen [2.42 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Im Jahr 2004 wurde die adipöse Triglycerid-Lipase (ATGL) von drei unabhängigen Forschungsgruppen als Schlüsselenzym des Triglyceridmetabolismus identifiziert. Systemischer Verlust des ATGL-Gens führt zu massiver Akkumulation von neutralen Lipiden in einer Vielzahl von Geweben. Daneben zeigen Aorten von ATGL(-/-) Mäusen eine verminderte Acetylcholin-vermittelte Relaxation. Diese überraschende Beobachtung deutet auf eine gestörte Funktion des Endothels als Folge der ATGL-Defizienz hin. Ziel meiner Diplomarbeit war es, die Rolle von ATGL in der NO/cGMP-Signalkaskade sowohl in mikrovaskulären (HMECs-1) als auch in makrovaskulären (HUVECs) humanen Endothelzellen zu charakterisieren. Hierzu wurde die Expression der ATGL durch RNA-Interferenz für 24 h blockiert. Anschließend wurden die Effekte der ATGL-Defizienz auf die L-Citrullinbildung, die Phosphorylierung der eNOS am Serin-1177 und auf die endotheliale cGMP-Bildung untersucht. Weder auf L-Citrullin- noch auf cGMP-Ebene konnten Unterschiede zwischen ATGL-siRNA und scramble-siRNA-Zellen festgestellt werden. Versuche mit verlängerter Inkubation der Endothelzellen mit siRNA deuteten auf eine mögliche Verminderung der endothelialen cGMP-Bildung in ATGL-siRNA-Zellen hin. Diese vorläufigen Ergebnisse müssen aber in künftigen Experimenten bestätigt werden.Eindeutige Reduktion von eNOS-Aktivität und cGMP-Bildung wurde durch Vorinkubation mit NM-221, einem noch nicht vollständig charakterisierten Hemmstoff der ATGL, beobachtet. Diese Ergebnisse sind jedoch mit Vorsicht zu betrachten, da NM-221 nicht ATGL-spezifisch ist und möglicherweise andere Signalkaskaden in der Zelle beeinflusst.Zusammenfassend kann man sagen, dass 24-stündige RNA-Interferenz der ATGL keine nennenswerten Auswirkungen auf die NO/cGMP-Signalkaskade in Endothelzellen hatte. Ziel weiterer Forschung sollte es sein, das Zeitfenster der RNA-Interferenz zu verlängern und so mögliche langfristige Effekte beobachten zu können.

Zusammenfassung (Englisch)

Adipose triglyceride lipase (ATGL) was identified in 2004 as a key enzyme in triglyceride metabolism. Systemic deletion of the ATGL gene in mice leads to massive accumulation of neutral lipids in adipose and non-adipose tissues. In addition, endothelium-dependent aortic relaxation is virtually abolished in ATGL-deficient aortas, indicating a severe endothelial dysfunction.In view of these findings, it was the aim of the present work to study the role of ATGL in NO/cGMP signal transduction. Human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) and a microvascular endothelial cell line (HMEC-1) were treated with small interfering RNA (siRNA) targeted against ATGL. After incubation with siRNA for 24 h enzyme activity of endothelial NO synthase (eNOS) was measured by monitoring the conversion of [3H]L-arginine into [3H]L-citrulline. Additionally, eNOS phosphorylation at Serin-1177 and cGMP formation were determined by western blot analysis and radioimmunoassay, respectively.The results demonstrate that eNOS activity, cGMP formation and eNOS phosphorylation at Serin-1177 were not affected by ATGL knockdown. By contrast, preincubation with NM-221, an inhibitor of ATGL, led to a decrease in eNOS activity and cGMP formation, indicating a potential effect of ATGL on NO/cGMP signaling. However, the Zechner laboratory showed that NM-221 additionally affects lipolytic activity in an ATGL-independent way. Concerning these findings, the data obtained with NM-221 should be considered critically. Interestingly, prolonged incubation with siRNA (48 h and 72 h) resulted in decreased cGMP formation in endothelial cells treated with ATGL siRNA. These data suggest that longer periods of ATGL knockdown are required to determine possible effects of ATGL on NO/cGMP signaling. Further studies are necessary to confirm and clarify this issue.