Adiponectin verändert das Sekretom von humanen Adipozyten und reduziert die proliferative Wirkung von konditioniertem Fettzellmedium an koronaren glatten Muskelzellen

Fragestellung: Das Fettgewebe ist als endokrines Organ durch die Produktion einer Vielzahl von inflammatorischen Adipokinen, wie IL-6, TNF alpha, PAI-1 oder Angiotensin gekennzeichnet. Die gesteigerte Freisetzung dieser Adipokine kann negativ auf die Gefäßwand einwirken und spielt möglicherweise eine entscheidende Rolle bei der Entstehung der Atherosklerose. Adiponectin, ein bekanntes anti-inflammatorisches Adipokin, kann autokrin das Sekretom der Fettzelle verändern und die Produktion anti-inflammatorischer Adipokine reduzieren. Ziel dieser Studie war es, die durch Adiponectin regulierten Fettzellprodukte durch vergleichende Proteinpattern-Analyse zu charakterisieren und die direkte anti-atherogene Wirkung auf Gefäßzellen (koronare glatte Muskelzellen, SMC) zu bestimmen.

Methodik: Aus dem Brust- und Bauchfettgewebe von gesunden Patienten, die sich einer plastischen Chirurgie unterzogen, wurden Präadipozyten isoliert und in vitro zu Adipozyten differenziert. Fettzell-konditionierte Medien (CM, CM mit 10nm Adiponectin) wurden über 48h gesammelt und für die vergleichende Proteomanalyse der sekretierten Proteine mittels Ultrafiltration konzentriert. Die Proteine wurden dann mithilfe der 2-dimensionalen Gelelektrophorese-Technik über einen Bereich von pH 4–9 aufgetrennt und spezifische Veränderungen innerhalb der komplexen Proteinmuster mithilfe der Proteomweaver-Software analysiert. Die proliferative Wirkung des konditionierten Mediums auf SMC wurde mittels BrdU Einbau in die DNA bestimmt.

Ergebnisse: Nach der Auftrennung der CM auf 2D-Gele (pH-Bereich 4–9), konnten mehr als 1600 Proteinspots reproduzierbar detektiert werden. Von diesen zeigten 63 Proteinspots signifikante Unterschiede zwischen CM und CM mit Adiponectin, welche in einem nächsten Schritt mittels MALDI-Massenspektrometrie identifiziert werden sollen. Auf den SMC bewirkte das CM einen fast dreifachen Anstieg der Proliferation im Vergleich zum Kontrollmedium (+286%±6%, p<0,001). Durch die Zugabe von Adiponectin konnte die Proliferation signifikant reduziert werden (-80%±7%, p<0,05).

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse der vergleichenden Sekretomanalyse zeigen, dass Adiponectin die Sekretion von humanen Fettzellen verändert. CM wirkt proliferativ auf glatte Muskelzellen, wobei Adiponectin diese proliferative Wirkung deutlich vermindert und somit eine anti-atherogene Wirkung vermittelt. Mit der vergleichenden Sekretomanalyse ergibt sich nun die Möglichkeit potentielle Faktoren zu identifizieren, die für die proliferative Wirkung des CM verantwortlich sind und durch Adiponectin reguliert werden.