Beitrag der Braunen und BRITE Adipocyten zur adaptiven Thermogenese und Gewichtsregulation

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Klingenspor
• Fachliche Zuordnung: Ernährungswissenschaften ; Biochemie und Physiologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 258188113

• Erstellungsjahr: 2019

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Braune Fettgewebe ist ein Heizorgan, das der Wärmebildung dient, in dem es in den Mitochondrien den Sauerstoffverbrauch von der ATP Synthese entkoppelt. Diese Entkopplung wird durch die Aktivierung des mitochondrialen Transporters UCP1 angeschaltet und führt zur direkten Umwandlung von chemischer Energie in Wärme. Mit dieser Funktion ist das Braune Fettgewebe und UCP1 für den Wärmehaushalt von Kleinsäugern und die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur in Kälte von zentraler Bedeutung. Das Vorhaben hat eine mögliche Rolle des Braunen Fettgewebes und UCP1 für die Regulation des Energiehaushalts bei fettreicher Ernährung untersucht. Die Hypothese ist, dass bei fettreicher Ernährung die Aktivierung der Wärmebildung im Braunen Fettgewebe vor ernährungsbedingter Zunahme der Körperfettmasse schützt. In dem Vorhaben wurden drei neue transgene Mausmodelle durch Kreuzung und Rekombination erstellt, bei denen das für UCP1 kodierende Gen entweder konstitutiv ausgeschaltet oder vermindert aktiv ist, oder durch Tamoxifen induzierbar inaktiviert werden kann. Die Modelle mit konstitutiver Inaktivierung des Ucp1 Gens bzw. verminderter Expression zeigten keine phänotypische Auffälligkeit im Körpergewicht und Körperzusammensetzung. Die Induktion des Knockouts führte zu einem unerwarteten Gewichtsverlust. Diese Ergebnisse zeigen, dass alleine der Ausfall der Funktion des UCP1 im Braunen Fettgewebe keine Auswirkungen auf den Energiehaushalt und den Körperfettgehalt bei Mäusen hat.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2017) "Brown Adipose Tissue". In: Adipose Tissue Biology - Second Edition (ed. Symonds, ME). Springer International Publishing
  Klingenspor M, Bast A, Bolze F, Li Y, Maurer S, Schweizer S, Willershäuser M, Fromme T
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/978-3-319-52031-5_4)
• (2018) Non-invasive Measurement of Brown Fat Metabolism Based on Optoacoustic Imaging of Hemoglobin Gradients. Cell Metab 27(3):689-701.e4
  Reber J, Willershäuser M, Karlas A, Paul-Yuan K, Diot G, Franz D, Fromme T, Ovsepian SV, Bézière N, Dubikovskaya E, Karampinos DC, Holzapfel C, Hauner H, Klingenspor M, Ntziachristos V
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.02.002)
• (2018) Secretin-Activated Brown Fat Mediates Prandial Thermogenesis to Induce Satiation. Cell; 175(6):1561-1574
  Li Y, Schnabl K, Gabler SM, Willershäuser M, Reber J, Karlas A, Laurila S, Lahesmaa M, U Din M, Bast-Habersbrunner A, Virtanen KA, Fromme T, Bolze F, O'Farrell LS, Alsina-Fernandez J, Coskun T, Ntziachristos V, Nuutila P, Klingenspor M
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.10.016)
• (2019) A dual Ucp1 reporter mouse model for imaging and quantitation of brown and brite fat recruitment. Mol Metab 20:14-27
  Wang H, Willershäuser M, Karlas A, Gorpas D, Reber J, Ntziachristos V, Maurer S, FrommeT, Li Y, Klingenspor M
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.molmet.2018.11.009)