Diabetologie und Stoffwechsel 2015; 10 - P258
DOI: 10.1055/s-0035-1549764

Die Bildung von Lipid Droplets in insulinproduzierenden Zellen stellt kein Schutzmechanismus ungesättigter freier Fettsäuren gegenüber der Lipotoxizität langkettiger gesättigter Fettsäuren dar

M Elsner 1, T Plötz 1, M Hartmann 1, S Lenzen 1
  • 1Medizinische Hochschule Hannover, Institut für Klinische Biochemie, Hannover, Germany

Fragestellung: Der Typ 2 Diabetes ist mit erhöhten Plasma-Konzentrationen freier Fettsäuren (FFA) assoziiert, die zur einer β-Zell-Dysfunktion und Apoptose führen können. In murinen β-Zelllinien induzieren nur langkettige gesättigte FFA Lipotoxizität. Ungesättigte FFA sind hingegen nicht toxisch und können sogar gegen Lipotoxizität schützen. Als Mechanismus für die Schutzwirkung wird die Bildung von Lipid Droplets (LD), die durch ungesättigte FFA induziert werden kann, diskutiert. In den LD sollen neben ungesättigten FFA auch toxische gesättigte FFA als Triglyceride abgelagert werden. Ziel der Studie war es, die Expression von Perilipinen, die maßgeblich an der Bildung von LD beteiligt sind, in murinen β-Zelllinien zu reprimieren und den Effekt der Reprimierung auf die Lipotoxiziät zu analysieren.

Methodik: In insulinproduzierenden RINm5F- und INS-1E-Gewebekulturzellen wurde durch shRNA-Technik die Expression von Perlipin 1 und 2 reprimiert und die Expression durch qRT-PCR analysiert. Der Effekt der Perilipin-Reprimierung auf die LD Bildung wurde nach Oil Red O Färbung durch Fluoreszenzmikroskopie quantifiziert sowie die Viabilität nach FFA-Inkubation mittels MTT-Assay bestimmt.

Ergebnisse: Die Inkubation von insulinproduzierenden RINm5F- und INS-1E-Zellen mit der langkettigen ungesättigten FFA Gadoleinsäure (C20:1) führte zu einer mehr als das 4-fach gesteigerten Expression von Perlipin 1 und 2 sowie zu einer verachtfachten LD-Fläche. Durch shRNA wurde die Perilipin-1- und -2-Genexpression nach Gadoleinsäure-Inkubation um ca. 80% vermindert, was zu einer im Mittel 60% kleineren LD-Fläche führte. Auf die Schutzwirkung langkettiger ungesättigter FFA gegenüber der Lipotoxizität gesättigter FFA hatte die Perilipin-Reprimierung keinen Effekt.

Schlussfolgerung: Langkettige ungesättigte Fettsäuren können insulinproduzierende Zellen vor der Lipotoxizät gesättigter Fettsäuren schützen. Dieser Schutzeffekt ist offenbar nicht von der Bildung von Lipid droplets abhängig.