Diabetologie und Stoffwechsel 2015; 10 - P91
DOI: 10.1055/s-0035-1549597

Expression und Freisetzung von DPP4 in humanen subkutanen Präadipozyten und Adipozyten

P Mayer 1, P Zilleßen 1, A Harst 1, J Celner 1, 2, K Zimmermann 2, A Pfeifer 2, K Racké 2
  • 1BfArM, Bonn, Germany
  • 2Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Universität Bonn, Bonn, Germany

Fragestellung: Inhibitoren der inkretinabbauenden Dipeptidyl-Peptidase 4 (DPP4) werden zur Verstärkung der Insulinsekretion eingesetzt. Die physiologische Rolle der DPP4 in der Regulation des Kohlenhydratmetabolismus ist unklar. Daher untersuchten wir die Funktion der DPP4 in humanen Fettzellen (Adipozyten) und deren Vorläufern (Präadipozyten).

Methodik: Die DPP4-Expression wurde mittels stabiler lentiviraler Transduktion von shRNA supprimiert. Durch Whole-Genome DNA-Array (Agilent) Analysen und qPCR wurden Veränderungen im Transkriptom untersucht. Die Expression von DPP4-Protein wurde im Western-Blot bestimmt und die Freisetzung von DPP4 mittels ELISA. Triglyceride wurden durch Färbung mit Oil Red O nachgewiesen.

Ergebnisse: Durch lentivirale Transduktion ließ sich die DPP4-Expression in humanen weißen Präadipozyten um ca. 80% reduzieren. Der DPP4-Knockdown (KD) induzierte unabhängig von PPARγ mehrere metabolische Gene (z.B. PDK4 und PPARγC1α), führte aber nicht zur Einlagerung von Triglyceriden. Der PPARγ-Agonist Pioglitazon führte vor allem zur Induktion von FABP4 und zur Einlagerung von Triglyceriden. PCR- und DNA-Array-Analysen zeigten, dass sich nach Ausdifferenzierung zu Adipozyten die Genexpressionsmuster von DPP4-KD- und Kontrollzellen anglichen. Während der Differenzierung zu reifen Adipozyten änderte sich das Expressionsniveau von DPP4 nur wenig, aber es zeigte sich ein starker Anstieg der Abgabe von löslichem DPP4 in den Zellkultur-Überstand. Wir beobachteten keine Beeinflussung der DPP4-Freisetzung durch Lipolyse, während die Sekretion von Leptin unter diesen Bedingungen abnahm.

Schlussfolgerung: DPP4 beeinflusste die Expression metabolischer Gene in Präadipozyten unabhängig von PPARγ. In den reifen Adipozyten war kein Effekt von DPP4 auf Zellfunktionen zu beobachten, sondern die Freisetzung von löslichem DPP4 stand im Vordergrund. Letztere korrelierte mit dem Grad der Differenzierung, erschien aber unbeeinflusst von Lipolyse.