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Projekt
HyperSteroide. Auswirkungen von Steroidhormon-bedingter Muskelhypertrophie und -atrophie auf die systemische Glukosehomöostase und Adipositas
Antragstellerinnen / Antragsteller
Kenneth A. Dyar, Ph.D.; Dr. Janina Tokarz
Fachliche Zuordnung
Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus
Förderung
Förderung seit 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 536691227
Hypertrophie und Atrophie der Skelettmuskulatur und des Fettgewebes werden durch gegensätzliche Wirkungen sexuell dimorpher Steroidhormone wie Androgene und Glukokortikoide kontrolliert. Bei Männern fördern Androgene Muskelhypertrophie und Insulinsensitivität und reduzieren Adipositas. Im Gegensatz dazu fördern Androgene bei Frauen die Insulinresistenz und erhöhen viszerale Adipositas sowie das Risiko für Typ-2-Diabetes. Hohe physiologische oder pharmakologische Glukokortikoid-Level fördern Muskelatrophie, beeinträchtigen die Insulinsensitivität und erhöhen Adipositas. Die molekularen Mechanismen, die diese Effekte vermitteln, sind noch nicht vollständig aufgeklärt. Sowohl Androgene als auch Glukokortikoide spielen verschiedene Rollen bei der genomischen und nicht-genomischen Regulierung der Glukoseaufnahme in die Skelettmuskulatur, aber die zugrundeliegende Biologie ist noch nicht vollständig verstanden. Ein wichtiger Mechanismus, wie Steroidhormone den Gewebestoffwechsel steuern, besteht darin, die Anzahl und Kopplung ß-adrenerger Rezeptoren zu regulieren und dadurch das Gewebe für die Wirkung von Katecholaminen zu sensibilisieren. Während eine klare bidirektionale Synergie zwischen Steroiden und Katecholaminen nachgewiesen wurde, sind die zugrundeliegenden spezifischen Stoffwechselmechanismen weitgehend unbekannt. HyperSteroide wird diese Wissenslücken mit innovativen Methoden der Stoffwechselforschung adressieren. Dazu zählen Organschicksalstests, arteriovenöse Metabolomitenbestimmung und Stoffwechselanalysen unter Verwendung stabiler isotopenmarkierter Tracer in Skelettmuskeln und Fettgewebe von männlichen und weiblichen Mäusen, C2C12-Muskelzellen und primären Muskelzellen während steroidinduzierter Muskelhypertrophie (Testosteron) und -atrophie (Kortikosteron) im Vergleich zu ß2 -adrenergisch vermittelter Hypertrophie. Da die betroffenen Mechanismen größtenteils zwischen Mäusen und Menschen konserviert sind, erwarten wir, anhand unseres Projektes präzise Stoffwechselmechanismen zu verstehen und zu erklären, wie sich Hypertrophie und Atrophie der Skelettmuskulatur auf die Stoffwechselgesundheit auswirkt. Dies dient als Grundlage für zukünftige Interventionen bei Patienten mit z. B. Adipositas oder Typ-2-Diabetes mellitus.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
