Regulation der 11b-Hydroxysteroid-Dehydrogenase Typ 1 im Verlauf einer Kalorienrestriktion

Lörz, Christine Sabine

Die 11b-Hydroxysteroid-Dehydrogenase Typ 1 (11b-HSD1) fungiert in vivo hauptsächlich als Reduktase, indem inaktives Cortison in rezeptor-aktives Cortisol umgesetzt wird. Mehrere Studien weisen darauf hin, dass es einen kausalen Zusammenhang zwischen der 11b-HSD1, Adipositas und den damit verbundenen metabolischen Erkrankungen gibt. Die Expression und Aktivität der 11b-HSD1 ist dabei in der Leber bei übergewichtigen Patienten entweder unverändert oder nur leicht verringert. Andererseits wurden erhöhte Level im Fettgewebe gefunden. Weiterhin zeigten übergewichtige Patienten mit Typ-2-Diabetes erhöhte 11b-HSD1-Expressionslevel in den Myotuben der Skelettmuskulatur. Die genauen gewebsspezifischen Mechanismen der veränderten 11b-HSD1-Expression sind zum größten Teil unbekannt. Daher kann die Identifizierung der Faktoren und Mechanismen, die die 11b-HSD1-Expression und Enzymaktivität regulieren, zu einem besseren Verständnis der Pathogenese und möglicherweise neuen Therapieansätzen führen. Es wurde der Einfluss einer Kalorienrestriktion auf die 11b-HSD1-Expression und Enzymaktivität in verschiedenen Geweben in zwei unterschiedlichen Kalorienrestriktions und Wiederanfütterungsmodellen bestimmt. Hinweise aus der Literatur deuten darauf hin, dass die Expression und Aktivität der 11b-HSD1 nach einer Kalorienrestriktion in der Leber erhöht, im viszeralen Fettgewebe und Skelettmuskulatur erniedrigt sind. Die Untersuchung erfolgte mittels RT-PCR, Western-Blot Analyse und HPLC in Mausleber, Schweineleber, Schweinedarmfett und Schweineskelettmuskulatur. Insgesamt zeigen die Ergebnisse dieser Untersuchung Spezies-abhängige Unterschiede der 11b-HSD1-Regulation nach einer Kalorienrestriktion und lassen vermuten, dass es zusätzliche Regulationsschritte in Mausleber und/oder weitere Mediatoren bei der 11b-HSD1-Regulation im Verlauf einer Kalorienrestriktion gibt. Die genauen Mechanismen bleiben weiterhin unklar.

11b-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 (11b-HSD1) acts predominantly as a reductase by converting inactive cortisone to active cortisol. Multiple studies have pointed out a causal role for 11b-HSD1 in the current obesity epidemic and its related metabolic disorders. Interestingly, 11b-HSD1 expression and activity in the liver of subjects with obesity is either maintained or modestly lowered. On the other hand, elevated levels are found in adipose tissue. Moreover, obese patients with type 2 diabetes show increased 11b-HSD1 expression in skeletal muscle myotubes. However, the underlying tissue-specific mechanisms of altered 11b-HSD1 expression are largely unknown. Therefore, the identification of factors and mechanisms regulating 11b-HSD1 expression and activity could shed light on pathogenesis and possibly identify new therapeutic targets. In order to investigate the influence of caloric restriction on 11b-HSD1 in more detail, expression and activity of 11b-HSD1 were assessed in several tissues in two independent caloric restriction and re-feeding animal models. Evidence in the current literature suggests that expression and activity of 11b-HSD1 is elevated in the liver and reduced in visceral adipose tissue and skeletal muscle following caloric restriction. In this study mouse liver, pig liver, pig visceral adipose tissue and pig skeletal muscle were analyzed. Overall, the results demonstrate species-dependent differences in the regulation of 11b-HSD1 following caloric restriction and suggest the presence of an additional regulation step for 11b-HSD1 activity in mouse liver.

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Lörz, Christine Sabine: Regulation der 11b-Hydroxysteroid-Dehydrogenase Typ 1 im Verlauf einer Kalorienrestriktion.

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