Regulation der Insulinsensitivität durch Adipozyten spezifische Aminosäuretransporter

• Antragsteller: Dr. Siegfried Ussar
• Fachliche Zuordnung: Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 267046495

Fettleibigkeit und die damit assoziierten Erkrankungen stellen eine besorgniserregende Belastung für unsere Gesundheit und unser Gesundheitssystem dar. Die Entwicklung der Fettleibigkeit beruht auf einem Ungleichgewicht der Energiebilanz, wobei das Fettgewebe hier eine zentrale Rolle spielt. Weißes Fettgewebe dient als zentraler Speicher für überschüssige Energie in Form von Fett. Im Gegensatz dazu verbraucht braunes Fettgewebe Energie zur Produktion von Wärme. Der energetische Gesamtumsatz kann durch diese spezielle Eigenschaft des braunen Fettgewebes gesteigert werden, indem man seine Aktivität oder Menge erhöht, was bei gleichbleibender Nahrungsaufnahme zu einer Gewichtsreduktion führt. Im Zusammenhang mit bereits bestehender Fettleibigkeit ist jedoch zu beachten, dass krankhafte Veränderungen in Fettzellen auch eine der Hauptursachen für die Entwicklung der Insulinresistenz und Typ 2 Diabetes sind: es entstehen systemische Entzündungsreaktionen, die zusammen mit verstärkter Freisetzung von Fettsäuren aus dem Fettgewebe zu Insulinresistenz in der Leber und dem Muskel führen. Daher ist der Funktionserhalt von Fettzellen wichtig für den Erhalt der metabolischen Gesundheit fettleibiger Personen. Eine Vielzahl von molekularen Signalwegen sind wichtig für die Funktion von Fettzellen. Darunter spielen Aminosäuren eine zentrale Rolle, da sie sowohl direkt wichtige Zellfunktionen regulieren, als auch mit dem Insulin-Signaltransduktionsweg interagieren und dessen Funktion steuern. In unseren Vorarbeiten haben wir zwei Aminosäuretransporter identifiziert, die jeweils spezifisch sind für das braune und das weiße Fettgewebe. Das Hauptziel des Projektes ist demnach die funktionelle Charakterisierung dieser Aminosäuretransporter, sowie die Entwicklung von Molekülen die diese spezifisch binden, um eine fettspezifische Verabreichung von Wirkstoffen und auch in vivo Bildgebung zu ermöglichen. Durch diese Arbeiten werden wir neue Erkenntnisse erhalten, wie Zelloberflächenproteine interagieren und Umwelteinflüsse durch Fettzellen wahrgenommen und verarbeitet werden. Diese Informationen sollen zukünftig genutzt werden, um die Insulinsensitivität des Fettgewebes wieder herzustellen oder zu erhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen