Adipositas und Diabetes Mellitus: Tumornekrosefaktor TNF a als systemischer Marker in der Entstehung von Insulinresistenz und damit verbundener chronischer Wundheilungsstörungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die mit massivem Übergewicht (Fettleibigkeit) in dem Krankheitsbild des Metabolischen Syndroms verbundene diabetische Erkrankung (Diabetes mellitus) zeigt eine sich beschleunigende Ausbreitung in den Industrienationen und sich entwickelnden Schwellenländern. Fettleibigkeit und Diabetes entwickeln sich zu einer großen Belastung für die Gesundheitssyteme. Fettleibigkeit und Diabetes mellitus (Typ2) sind durch eine langanhaltende, niedrige Entzündungsreaktion des Körpers funktionell miteinander verbunden. Die von der Fettleibigkeit ausgelöste chronische Bildung von Entzündungsmediatoren nimmt an der Entstehung eines manifesten Diabetes Anteil. Obwohl das wachsende Fettgewebe als wichtiger Faktor für die Freisetzung von Entzündungsmediatoren angesehen wird, sind die zellulären Quellen dieser Botenstoffe nur unvollständig charakterisiert. In dem vorliegenden Projekt wurde eine gentechnisch veränderte Maus erstellt, in der nun der direkte Nachweis eines zentralen entzündlich wirkenden Botenstoffes auf einfache Weise möglich ist: des Tumornekrosefaktors (TNFα), für den eine wichtige Rolle in der Enstehung der diabetischen Erkrankung unter Übergewicht angenommen wird. In diesen Mäusen wurde die Regulationsregion des TNFα mit einem Reportereiweiß verknüpft, das nun zeitlich und örtlich überall dort in den Mäusen erscheint, wo unter natürlichen Bedingungen auch der TNFα gebildet wird. Im Gegensatz zum körpereigenen TNFα hat das Reporterprotein aber die Eigenschaft einer leuchtend grünen Fluoreszenz und ist somit in allen Organsystemen sowie auch ex-vivo in isolierten lebenden Zellen der Maus leicht nachzuweisen. Eine experimentelle hochkalorische Fütterung dieser Mäuse führt zu einem Anwachsen des Fettgewebes. Die gentechnische Änderung unter Verwendung des fluoreszierenden Reportereiweißes erlaubt nun genaue Untersuchungen zum zeitlichen Erscheinen und zur Identifikation der zellulären Quellen des TNFα unter Gewichtszunahme. Da es sich bei dem TNFα um einen zentralen Entzündungsmediator vieler Erkrankungen handelt, können aber die Reportermäuse auch für Untersuchungen und experimentelle Forschung anderer entzündungsrelevanter Krankheitsbilder (Multiple Sklerose, Wundheilung u.a.) genutzt werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2010) Wound healing in mice with high fat-diet- or ob gene-induced diabetes-obesity syndromes: a comparative study. Exp Diab Res 2010,476969
Seitz O, Schürmann C, Hermes N, Müller E, Pfeilschifter J, Frank S, Goren I
