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Graz (universität) - Ein gesundes Herz pumpt viele Jahrzehnte lang unablässig Blut durch den Körper.
Dazu braucht es Energie, die es vor allem über die Fettverbrennung bekommt, sofern der Fettstoffwechsel im
Herzmuskel gut funktioniert. Ist er gestört, wird das Organ krank. ForscherInnen am Institut für Molekulare
Biowissenschaften der Karl-Franzens- Universität Graz untersuchen das komplexe Zusammenspiel von Enzymen beim
Fettstoffwechsel. Die Arbeitsgruppe um Assoz. Univ.-Prof. Dr. Günter Hämmerle hat nun ein Schlüsselprotein
für den Fettabbau entdeckt. Publiziert wurden die bahnbrechenden Erkenntnisse Anfang April 2013 im renommierten
internationalen Fachmagazin „The Journal of Biological Chemistry“.
2004 sorgte Univ.-Prof. Dr. Rudolf Zechner mit seinem Team am Institut für Molekulare Biowissenschaften mit
der Entdeckung der „Adipose Triglyceride Lipase“ (ATGL) als hauptverantwortliches Enzym für die Fettspaltung
für Aufsehen. Jetzt kann die Arbeitsgruppe von Günter Hämmerle einen weiteren durchschlagenden Erfolg
vermelden. „Wir wissen nun, dass die ATGL das Protein „Comparative Gene Identification“ – kurz CGI-58 – als Ko-Aktivator
braucht, um seine Funktion erfüllen zu können“, berichtet Hämmerle. Im Rahmen ihrer Dissertation
hat Mag. Kathrin A. Zierler erstmals die Bedeutung des CGI für den Fettabbau im Herzmuskel aufgeklärt.
„Die wichtigsten Energielieferanten für das Herz sind Fette, die Triglyceride. Ihr Abbau vollzieht sich in
drei Stufen. Dabei werden Fettsäuren frei, die den Muskelzellen als Brennstoff dienen“, erklärt Günter
Hämmerle. Fehlt das CGI, hat das die gleichen Folgen wie das Fehlen der ATGL. Der Abbauprozess kommt nicht
mehr in Gang, was zu Adipositas und zur Verfettung von Organen führt. „Unsere Untersuchungen haben gezeigt,
dass es ohne CGI-58 zur Herzverfettung und in der Folge zur Kardiomyopathie, einer schweren Herzmuskelerkrankung,
kommt, die eine Transplantation notwendig machen würde“, so Hämmerle.
Die Forschungen der Arbeitsgruppe brachten noch eine weitere neue Erkenntnis: Das Herz speichert selbst auch Fett,
das abgebaut werden muss. Damit widerlegten die Grazer ForscherInnen die bisherige Ansicht, dass die Triglyceride
als Energiequelle für das Herz größtenteils von außen über das Blut geliefert würden.
Kontrollierter Fettabbau
Dass dem Abbau von Fettsäuren im Herzmuskel im Idealfall offenbar auch Schranken gesetzt werden, zeigte ein
anderes Forschungsergebnis, für welches Nina Pollak, MSc hauptverantwortlich zeichnet. Die Dissertantin aus
Hämmerles Team entdeckte, dass das Protein Perilipin 5 im Herzmuskel eine Barriere gegen die ATGL bildet,
um vor einem unkontrollierten Abbau von Triglyceriden zu schützen. Auch diese Erkenntnisse erregten international
Aufmerksamkeit. Sie wurden Anfang April 2013 im „Journal of Lipid Research“ veröffentlicht.
Publikationen
Functional Cardiac Lipolysis in Mice Critically Depends on Comparative Gene Identification-58
Kathrin A. Zierler, Doris Jaeger, Nina M. Pollak, Sandra Eder, Gerald N. Rechberger, Franz P. W. Radner, Gerald
Woelkart, Dagmar Kolb, Albrecht Schmidt, Manju Kumari, Karina Preiss-Landl, Burkert Pieske, Bernd Mayer, Robert
Zimmermann, Achim Lass, Rudolf Zechner, Guenter Haemmerle
The Journal of Biological Chemistry 2013 288: 9892-9904. First Published on February 14, 2013, doi:10.1074/jbc.M112.420620,
http://www.jbc.org/content/288/14/9892
Cardiac-specific overexpression of perilipin 5 provokes severe cardiac steatosis via the formation of a lipolytic
barrier
Nina M. Pollak, Martina Schweiger, Doris Jaeger, Dagmar Kolb, Manju Kumari, Renate Schreiber, Stephanie Kolleritsch,
Philipp Markolin, Gernot F. Grabner, Christoph Heier, Kathrin A. Zierler, Thomas Rülicke, Robert Zimmermann,
Achim Lass, Rudolf Zechner, Guenter Haemmerle
Journal of Lipid Research 2013 54:(4) 1092-1102. First Published on January 23, 2013, doi:10.1194/jlr.M034710,
http://www.jlr.org/content/54/4/1092
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