Die Rolle von FGF21 bei der Stoffwechselregulierung nach chronisch variablem Stress

Fragestellung:

Nicht nur der Konsum von hochkalorischer Nahrung und geringe körperliche Aktivität können ursächlich für die Ausprägung einer Adipositas und Typ 2 Diabetes Mellitus (T2DM) sein, sondern auch die Chronifizierung von psychischen Belastungen. Hier zu benennen sind im Besonderen Ausprägungen, wie sie bei posttraumatischen Belastungsstörungen (PTBS) zu beobachten sind. Wir konnten in einem PTBS-Mausmodell zeigen, dass das Hormon FGF21 (engl.: Fibroblast growth factor 21) eine entscheidende Stellgröße in den pathophysiologischen Stoffwechselprozessen ist. Die molekularen Zusammenhänge dieser Stoffwechselprozesse insbesondere unter chronischem Stress sind allerdings noch nicht verstanden.

Methodik:

Zur Simulation einer PTBS wurden männliche FGF21-Knockout-Mäuse (FGF21-KO) und wildtypische (WT) Mäuse im Alter von 12 Wochen 15 Tage unserem chronisch-variablem Stress (CVS)-Protokoll unterzogen und anschließend weitere drei Monate ohne Stressintervention unter Standardbedingungen gehalten. Unmittelbar nach der CVS- und Erholungs-Phase wurden physiologische Parameter, wie zentrale metabolische Parameter des Lipid- und Glukosestoffwechsels, Hormonspiegel, Körperzusammensetzung und kalorimetrische Daten erhoben.

Ergebnisse:

Erste Ergebnisse zeigen, dass CVS bei FGF21-KO und WT Mäusen unmittelbar zu einer Abnahme der fettfreien Körpermasse führte, die aber bei FGF21-KO signifikant geringer ausfiel. Die Messung des Nüchtern-Blutzuckers zeigte einen höheren Wert bei gestressten FGF21-KO Tieren nach der CVS-Phase, der mit einem stärkeren Blutglukoseanstieg im PTT korrespondierte. Bei Auswertung des respiratorischen Quotienten (RQ) wiesen die gestressten FGF21-KO Tiere verglichen mit nicht-gestressten FGF21-KO oder WT Mäusen einen erhöhten Wert auf, der mit einem gesteigerten O2-Verbrauch (VO2) einherging.

Schlussfolgerungen:

Die Ergebnisse indizieren, dass FGF21 unmittelbar in die pathophysiologischen Veränderungen des Stoffwechsels durch CVS eingreift.