Titelaufnahme

Titel
Adrenerge Aktivierung von hepatischen Sternzellen
Weitere Titel
Adrenergic Activation of Hepatic Stellate Cells
VerfasserBeer, Viktoria
GutachterFondi, Martina
Erschienen2015
Datum der AbgabeJuni 2015
SpracheEnglisch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)LX-2 Zellen / Hepatische Sternzellen / Retinol / β-adrenerges Signaling / Forskolin / Isoproterenol / Aktivierung
Schlagwörter (EN)LX-2 cells / Hepatic stellate cells / Retinol / β-adrenergic signaling / Forskolin / Isoproterenol / Activation
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die Prävalenz von Adipositas steigt weltweit an, und geht häufig mit kardiovaskulären

Erkrankungen, Diabetes Mellitus Typ II und weiterführend mit dem metabolischen

Syndrom einher. Da braunes Fett (BAT) im Vergleich zu weißem Fett Energie in Form

von Wärme abgibt, anstatt diese zu speichern, stellt es eine Möglichkeit dar, Fettleibigkeit

zu bekämpfen.

Bezug nehmend auf den derzeitigen Forschungsstand, ist es bewiesen, dass Vitamin A

und seine Metaboliten die Transkription von UCP-1 erhöhen und damit zu einer

Aktivitätssteigerung von BAT führen können. Da hepatische Sternzellen (HSCs) der

Hauptspeicherort von Vitamin A sind, wurde die Hypothese aufgestellt, dass adrenerge

Stimulation die Aktivität von HSCs steigert und somit zu einer Freisetzung von Retinoiden

(Vitamin A und Metaboliten) führt.

Innerhalb der empirischen Forschungsarbeit wurde mit immortalisierten humanen HSCs

(LX-2) gearbeitet und geeignete Kulturbedingungen etabliert um diese im Ruhezustand

zu halten. Des Weiteren, konnten wir die Expression der beiden Subtypen ß1 und ß2 der

β-adrenergen Rezeptoren von LX-2 Zellen feststellen. Außerdem konnte gezeigt werden,

dass durch TGF-ß1 eine starke Aktivierung der LX-2- Zellen erreicht werden kann, da die

Expression der klassischen Aktivierungsmarker zunahm. In einem weiteren Experiment

konnte festgestellt werden, dass die Behandlung der Zellen mit Isoproterenol, ein β-

adrenerger Agonist, und Forskolin, ein Aktivator der Adenylatcyclase, ebenfalls in einer

Erhöhung der exprimierten Aktivitätsmarker resultierte. Dazu passend zeigt sich auch die

Expression des β-adrenergen Downstream Targets IL6, welches ebenso durch

Isoproterenol und Forskolin Stimulation hochreguliert wird.

Zusammenfassend konnte festgestellt werden, dass LX-2 Zellen prinzipiell auf

aktivierende Stimulation reagieren und dabei verstärkt klassische Aktivitätsmarker

exprimieren. Jedenfalls sollte weitere dahingehende Forschungen unternommen werden,

um die Mobilisierung von Retinol aus HSCs untersuchen zu können.

Zusammenfassung (Englisch)

The prevalence of obesity is increasing worldwide and is the main risk factor for

cardiovascular diseases, type 2 diabetes and the metabolic syndrome. Brown adipose

tissue (BAT) predominantly activated by β-adrenergic signaling, dissipates excess energy

in form of heat instead of storing energy like white adipose tissue. Therefore BAT

presents a promising target for combating adiposity.

Vitamin A and its retinoid metabolites have been shown to promote UCP-1 transcription

and BAT activity. Hepatic stellate cells (HSCs) are the main storage site for vitamin A.

Here we hypothesized that adrenergic stimulation leads to an activation of HSCs and thus

leads to a release of retinoid metabolites. In order to test our hypothesis we first

established a HSCs culture model. We showed that the LX-2 cells, an immortalized

human hepatic stellate cell line, can be kept in a quiescent state under appropriate

conditions. We also found that the β-adrenergic receptor subtypes β1 and β2 are

abundantly expressed on HSCs. Furthermore, HSCs responded strongly to TGFβ1

stimulation by upregulation of classic activation markers. Notably also stimulation with

isoproterenol, a β-adrenergic agonist and forskolin, an activator of adenylate cyclase,

increased the expression of HSC activation markers. In line with this finding the

expression of β-adrenergic downstream target IL6 significantly rose in response to

isoproterenol and forskolin.

These data establish that human HSCs respond to adrenergic stimulation by upregulation

of classic activation markers. Nonetheless, further research is necessary to determine

possible effects of β-adrenergic stimulation on the mobilization of retinol in HSCs.