Diabetologie und Stoffwechsel 2014; 9 - FV59
DOI: 10.1055/s-0034-1374916

Hochfettdiät in Mäusen mit einer mtCox3-Mutation in Komplex IV der Atmungskette vermittelt zwar eine verminderte Lebersteatose aber gleichzeitig eine Hyperglykämie

K Altrichter 1, F Koch 1, J Niemann 1, M Borchert 1, S Baltrusch 1, M Tiedge 1, H Weiss 1
  • 1Universität Rostock, Institut für Medizinische Biochemie und Molekularbiologie, Rostock, Germany

Fragestellung: Der conplastische Mausstamm C57BL/6NTac-mtNOD/LtJ trägt eine mtCox3-Mutation im Atmungskettenkomplex IV. Dies führt im Vergleich zu Kontrollmäusen zu pathologischen Veränderungen im Mitochondriennetzwerk mit Funktionseinschränkungen in jungen Tieren. Es war das Ziel der Studie, durch Hochfettdiät den Einfluss eines zusätzlichen metabolischen Stressors auf den Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel im C57BL/6NTac-mtNOD/LtJ Mausstamm zu untersuchen.

Methodik: C57BL/6NTac-mtNOD/LtJ (mtNOD) und C57/BL6NTac (Kontrolle) Mäuse wurden mit Hochfettdiät (HFD, 60% Fett) oder Kontrolldiät (CD, 10% Fett) gefüttert und Körpergewicht, Blutglukosespiegel, Glukosetoleranz, Insulinsensitivität, Serumtriglyceride, Serumcholesterol und hepatische Triglyceride bestimmt.

Ergebnisse: Nach 3 Monaten HFD nahmen mtNOD-Mäuse 20% weniger an Körpergewicht zu als Kontrollmäuse (4 – 8 g; p < 0,05). Sowohl mtNOD-Mäuse als auch Kontrollmäuse entwickelten unter HFD im Vergleich zur CD eine verminderte Glukosetoleranz und Insulinsensitivität. Die HFD resultierte in mtNOD Mäusen allerdings im Vergleich zu Kontrollmäusen in einer signifikanten Erhöhung der Blutglukose (8,6 ± 0,9 vs. 6,6 ± 0,2 mmol/l; p < 0,05). Nach 6 Monaten CD waren die Serumtriglyceride in mtNOD-Mäusen signifikant höher als bei Kontrollmäusen (119 ± 4 vs. 86 ± 4 mg/dl; p < 0,001). Durch HFD stiegen die Werte weiter an und waren in mtNOD-Mäusen signifikant höher (176 ± 12 vs. 135 ± 4 mg/dl; p < 0,01). Dagegen waren hepatische Triglyceride (493 ± 40 vs. 1043 ± 175 µg/1000 µg Protein; p < 0,05) und Serumcholesterolgehalt (175 ± 10 vs. 241 ± 21 mg/dl, p < 0,05) in mtNOD-Mäusen unter HFD signifikant niedriger als in Kontrollmäusen.

Schlussfolgerung: Die Veränderung des mitochondrialen Leberstoffwechsels durch die mtCox3-Mutation scheint eine protektive Wirkung gegenüber der Entwicklung einer Lebersteatose unter Hochfettdiät zu haben. Gleichzeitig wirkt sie sich negativ auf Blutglukose und Serumtriglyceride aus und könnte die Entwicklung eines Typ 2 Diabetes mellitus begünstigen.