@phdthesis{Muenker2014, author = {M{\"u}nker, Claudia}, title = {Einfluss der TRIB3 Expression auf die Insulinsensitivit{\"a}t von HepG2 Zellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-112065}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Epidemiologische Studien sagen einen starken Anstieg der Pr{\"a}valenz des Diabetes mellitus voraus. Da der Diabetes mellitus Typ 2 mit einem Anteil von 90-95\% die weitaus h{\"a}ufigste Entit{\"a}t dieser Erkrankungsgruppe darstellt, ist es von entscheidender Bedeutung, die molekularen Mechanismen zu erforschen, die zu diesem Krankheitsbild beitragen. Die Insulinresistenz stellt ein sehr fr{\"u}hes Ereignis in der Pathogenese des Diabetes mellitus Typ 2 dar und kann nachgewiesen werden, lange bevor das Krankheitsbild in Erscheinung tritt. Tribbles Pseudokinase 3 (TRIB3) steht in der Diskussion eine Insulinresistenz zu erzeugten. Es soll durch direkte Protein-Protein-Interaktion den intrazellul{\"a}ren Insulinsignalweg blockieren, indem es die Phosphorylierung des Schl{\"u}sselpro-teins AKT verhindert. Da die Rolle von TRIB3 bei der Entstehung einer Insulinresistenz allerdings kontrovers diskutiert wird, sollte in der vorliegenden Arbeit die Bedeutung des TRIB3 Expressionsniveaus bez{\"u}glich einer hepatischen Insulinresistenz besser charakterisiert werden. In der Leber diabetischer M{\"a}use und insulinresistenter Menschen wurde eine TRIB3 {\"U}berexpression bis auf das 10-fache gegen{\"u}ber den Kontrollen nachgewiesen. Aus diesem Grund wurde zun{\"a}chst untersucht, ob eine isolierte TRIB3 {\"U}berexpression in unserem Zellmodell eine Insulinresistenz schaffen kann. Hierf{\"u}r wurden die HepG2 Zellen mit einem TRIB3 Plasmid chemisch transfiziert und anschließend mit Insulin stimuliert. Es konnte gezeigt werden, dass eine selektive {\"U}berexpression von TRIB3 zu einer verminderten Phosphorylierung von AKT und damit zu einer Insulinresistenz f{\"u}hrt. Im Umkehrschluss sollte anschließend untersucht werden, ob ein Knockdown von TRIB3 die Insulinsensibilit{\"a}t weiter verbessern kann. Hierf{\"u}r wurde TRIB3-siRNA mittels Elektroporation in die HepG2 Zellen transfiziert und diese im Anschluss mit Insulin stimuliert. Es zeigte sich, dass ein TRIB3 Knockdown keinen Einfluss auf die Phosphorylierung von AKT nach Insulinstimulation hat und die Insulinempfindlichkeit von insulinsensiblen Zellen demnach nicht weiter steigern kann. Da die intrazellul{\"a}ren Mechanismen in einer insulinresistenten Stoffwechsellage jedoch auf andere Weise reguliert werden, ist dieses Ergebnis klar von einer diabetischen Stoffwechsellage abzugrenzen. Um diese zu simulieren, wurde ein neues Zellmodell etabliert. Wir inkubierten HepG2 Zellen mit Palmitins{\"a}ure und konnten nachweisen, dass anschließend sowohl eine TRIB3 {\"U}berexpression als auch eine Insulinresistenz (verminderte Phosphorylierung von AKT) vorliegt. Um zu {\"u}berpr{\"u}fen, ob ein Knockdown von TRIB3 die Palmitins{\"a}ure vermittelte Insulinresistenz verbessern kann, wurde TRIB3 mittels Einsatz von siRNA herabreguliert, die Zellen anschließend mit Palmitins{\"a}ure inkubiert und letztlich mit Insulin stimuliert. Es zeigte sich, dass ein TRIB3 Knockdown nicht zu einer vermehrten Phosphorylierung von AKT und damit zu einer besseren Insulinsensibilit{\"a}t f{\"u}hrt. TRIB3 scheint demnach die Palmitins{\"a}ure vermittelte Insulinresistenz nicht zu vermitteln. Nichtsdestoweniger konnten wir nachweisen, dass durch die Palmitins{\"a}ureinkubation die Expression von CHOP, einem proapoptotischem Protein des Endoplasmatischen Retikulum Stresses, steigt. In der Literatur ist beschrieben, dass TRIB3 durch CHOP induziert werden kann und so l{\"a}sst sich diskutieren, ob TRIB3 m{\"o}glicherweise in diesem Zusammenhang induziert wird und in unserem Zellmodell zur Apoptose beitr{\"a}gt. Die Rolle von TRIB3 in Stresssituationen bedarf aber noch weiterer Erforschung, da ihm sowohl zytoprotektive als auch zytotoxische Eigenschaften nachgesagt werden.}, subject = {Insulinresistenz}, language = {de} } @phdthesis{Pfeifroth2014, author = {Pfeifroth, Nora}, title = {Untersuchungen zur TRIB3 abh{\"a}ngigen Modulation des hepatischen HDL-Stoffwechsels}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-116173}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Die Pseudoproteinkinase TRIB3 wurde als ein wichtiger Mediator der Insulinresistenz bei Typ 2 Diabetikern erkannt. Ein TRIB3 Knockdown f{\"u}hrte in verschiedenen Zell- und Tiermodellen zu einer Verbesserung der Insulinsensitivit{\"a}t. Zudem wurde in einem Tierexperiment mit insulinresistenten Ratten gesehen, dass ein TRIB3 Knockdown zu einem Anstieg von SREBP-2 und HDL und somit zu einer Verbesserung der diabetischen Dyslipid{\"a}mie f{\"u}hrt. In HepG2 Zellen wurde der Einfluss von TRIB3 auf die SREBP-2 Expression und weitere zentrale Regulatoren des reversen Cholesterintransportes untersucht. Wir konnten zeigen, dass SREBP-2 durch einen TRIB3 Knockdown in insulinsensiblen Zellen induziert wird. Passend hierzu zeigte sich auch eine Modifikation von SREBP-1c, welches ebenfalls durch einen TRIB3 Knockdown induziert wird. Als weitere M{\"o}glichkeit der Beeinflussung der diabetischen Dyslipid{\"a}mie haben wir Marker der Cholesterinsynthese, sowie des Cholesterin-Importes und -Exportes untersucht. Hierbei zeigte sich infolge eines TRIB3 Knockdowns ein Anstieg von SR-B1 und Apo-A1. Die Induktion von SR-B1 und Apo-A1 k{\"o}nnte {\"u}ber eine F{\"o}rderung des reversen Cholesterintransportes und {\"u}ber eine vermehrte Ausscheidung von Cholesterin aus dem K{\"o}rper zu einer Verbesserung der diabetischen Dyslipid{\"a}mie und zu einer Reduktion der Atherosklerose beitragen. Zur Induktion einer Insulinresistenz wurden HepG2 Zellen mit Palmitins{\"a}ure inkubiert. Hier zeigte sich sowohl ein Anstieg von TRIB3 wie auch von SREBP-2. Hingegen hatte eine alleinige {\"U}berexpression von TRIB3 keinen signifikanten Einfluss auf die SREBP-2 Expression. Es konnte gezeigt werden, dass Palmitins{\"a}ure eine Insulinresistenz vor allem {\"u}ber ER-Stress induziert und in diesem Modell somit ein anderer molekularer Mechanismus der Insulinresistenz zugrunde liegt, als f{\"u}r die aliment{\"a}re Insulinresistenz postuliert wird. Die Inkubation mit Palmitins{\"a}ure f{\"u}hrt zu einer Induktion von TRIB3, welche mit siRNA nicht antagonisiert werden konnte. Methodisch war es somit nicht m{\"o}glich einen stabilen TRIB3 Knockdown in insulinresistenten HepG2 Zellen nach Palmitins{\"a}ure-Inkubation zu generieren, so dass eine Aussage {\"u}ber den Einfluss von TRIB3 auf die SREBP-2 Expression in diesem Modell nicht m{\"o}glich ist. Zusammenfassend kann man sagen, dass ein TRIB3 Knockdown in insulinsensiblen Zellen zu einer Induktion von SREBP-2, SREBP-1c, SR-B1 und Apo-A1 f{\"u}hrt und somit Einfluss auf den Cholesterinstoffwechsel haben k{\"o}nnte. In den eingesetzten in vitro Modellen f{\"u}r eine Insulinresistenz haben wir jedoch keinen Hinweis auf einen g{\"u}nstigen Effekt eines TRIB3 Knockdowns finden k{\"o}nnen.}, subject = {Insulinresistenz}, language = {de} }