Validierung des Modells der durch eine Methionin-Cholin-freie Diät induzierten Nicht-alkoholischer Steatohepatitis (NASH) durch Proteomanalysen

Hintergrund: Die Nicht-alkoholische Steatohepatitis (NASH) ist eine in ihrer Prävalenz zunehmende Erkrankung der Leber und kann im Modell mithilfe diverser Diäten nahrungsabhängig, u.a. mittels einer Methionin-Cholin-freien Ernährung (MCD-Diät), induziert werden. Es entsteht ein NASH-typischer Leberphänotyp mit einer massiven Steatose und Entzündungsherden. Der genaue Pathomechanismus ist jedoch noch nicht ausreichend geklärt und sollte hier mittels Proteomanalyse hinsichtlich der molekularen Veränderungen charakterisiert werden.

Material und Methoden: 12 bis 14 Wochen alten immundefizienten Mäusen wurde über einen Zeitraum von 5 Wochen eine MCD-Diät oder Standarddiät verabreicht. Im Anschluss wurden aus Proteinlysaten des Lebergewebes Proteomanalysen mittels GeLC-MS/MS durchgeführt und die Resultate mithilfe von Pathwayanalysen ausgewertet.

Ergebnisse: In den Proteomanalysen konnten 1007 Proteine detektiert werden, welche einer Vielzahl von biologischen Prozessen, u.a. dem Lipid- oder Proteinstoffwechsel zugeordnet werden konnten. Gegenüber Kontrolltieren waren in den NASH-Tieren vor allem Zielproteine des PPARα-Signalweges wie z.B. das Fettsäurebindungsprotein 1 (Fabp1) signifikant verändert, aus denen sich Veränderungen im Lipid- und Kohlenhydratstoffwechsel ableiten ließen, die zur Pathogenese der NASH beitragen. Des Weiteren konnte eine signifikante Erhöhung der MUPs (Major Urinary Proteins) nachgewiesen werden, die entzündliche Prozesse in der Leber belegten.

Schlussfolgerung: Bei Fütterung der MCD-Diät kommt es in der Maus zu weitreichenden Veränderungen im Proteom. Daher werden grundlegende Stoffwechselwege in der Leber wie der Lipidstoffwechsel maßgeblich derart reguliert, dass sie zur Ausbildung des Leberphänotyps der NASH beizutragen scheinen.