dc.contributor.author
Riedel, Janine
dc.date.accessioned
2018-06-07T17:33:50Z
dc.date.available
2013-03-21T12:34:58.519Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/3994
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-8194
dc.description.abstract
Das Fettgewebe dient nicht nur als Energiespeicher für den Körper, sondern
synthetisiert und sezerniert darüber hinaus auch eine Vielzahl an Proteinen,
die sogenannten Adipokine. Über auto-, para- und endokrine Wege sind sie in
eine Vielzahl an physiologischen und pathologischen Prozessen involviert.
Unter diesen Adipokinen befinden sich auch Komponenten des Renin-Angiotensin-
Systems (RAS). Diese könnten möglicherweise einen Schlüsselfaktor für die
Entstehung und Progression von Adipositas-assoziierten Erkrankungen
darstellen. Da nicht nur die Zahl übergewichtiger und adipöser Menschen
steigt, sondern auch unsere Katzen und Hunde zunehmend an Übergewicht und
damit einhergehenden Krankheiten leiden, könnte das lokale adipozytäre RAS
auch für diese beiden Spezies von Bedeutung sein. Ziel dieser Arbeit war es
daher grundlegende Erkenntnisse zum adipozytären RAS bei Katzen und Hunden zu
gewinnen. Ferner sollte eine adipozytäre Primärzellkultur etabliert werden, um
zukünftig weitergehende in vitro Untersuchungen durchführen zu können. Hierfür
wurden erfolgreich Präadipozyten aus dem Fettgewebe der Tiere gewonnen,
kultiviert und durch die Zugabe verschiedenster Substanzen differenziert.
Darüber hinaus wurde in einem Ko-Kultur Experiment der Einfluss maturer
Adipozyten auf die Differenzierungsfähigkeit der Präadipozyten untersucht
sowie die Zellkulturtechniken der sogenannten „ceiling culture“ und
Explantationskultur angewandt, um alternative Methoden für die Gewinnung
adipozytärer Vorläuferzellen zu testen. Für die Untersuchung zur Genexpression
im Verlauf der Adipogenese wurden käuflich erworbene feline Präadipozyten in
vitro zu Adipozyten differenziert und, neben der Expression der
Adipogenesemarker PPAR-γ, Pref-1, Adiponektin und Leptin, die Expression der
RAS-Komponenten Angiotensinogen, Renin, ACE, ACE2, AT1, AT2, MAS und
(Pro)reninrezeptor an fünf Zeitpunkten mittels Real-time-PCR gemessen. Dabei
zeigten sich Unterschiede in der Expression dieser Komponenten zwischen den
Präadipozyten und den verschiedenen Differenzierungsstadien.
Interessanterweise wiesen die beiden Enzyme ACE und ACE2 einen gegensätzlichen
Expressionsverlauf auf. Da ACE2 durch die Metabolisierung von Angiotensin I
und Angiotensin II die Wirkung von ACE aufhebt, könnte dies einen
kompensatorischen Mechanismus darstellen, der so auch in anderen Geweben
gefunden wurde. Zusätzlich zur Genexpressionsuntersuchung in kultivierten
Zellen sollten mature Adipozyten aus dem Fettgewebe von Katzen und Hunden
isoliert und auf ihre Genexpression untersucht werden. Dadurch konnte erstmals
nachgewiesen werden, dass das lokale RAS auch in vivo von felinen und caninen
Adipozyten exprimiert wird. Für die Spezies Katze wurde zusätzlich die
Expression zwischen subkutanen und viszeralen Adipozyten sowie zwischen den
Adipozyten von Tieren mit einem unterschiedlichen Ernährungsstatus verglichen.
Hierbei zeigte sich, dass ACE und AT1 signifikant stärker von den subkutanen
Adipozyten exprimiert wurden. Hinsichtlich des Ernährungsstatus konnte eine
signifkant niedrigere ACE2-Expression bei den übergewichtigen Tieren in den
subkutanen Adipozyten festgestellt werden. Bei der Überprüfung auf Korrelation
zwischen den mRNA-Expressionsergebnissen, zeigte sich ein positiver
Zusammenhang zwischen ACE und Leptin, einem Adipokin welches mit steigendem
Körpergewicht vermehrt exprimiert wird. Dagegen korrelierte ACE2 negativ mit
Leptin. Dies führt zur Annahme, dass es im Zuge des steigenden Körpergewichts
zu einer Verschiebung des ACE / ACE2 Gleichgewichts in Richtung der ACE / Ang
II / AT1 Achse kommt. Diese Ergebnisse könnten somit einen neuen Ansatz für
die Erklärung der pathophysiologischen Wirkung des lokalen adipozytären RAS in
der Entwicklung Adipositas-assoziierter Erkrankungen darstellen.
de
dc.description.abstract
The adipose tissue serves not only as an energy storage for the body, but also
synthesizes and secretes many proteins, so-called adipokines. They are
involved in a multitude of physiological and pathological processes via
autocrine, paracrine and endocrine pathways. Among these adipokines are also
components of the renin-angiotensin system (RAS). Possibly they are key
factors for the development and progression of obesity-associated diseases.
Similarly to the rising number of overweight and obese humans, our cats and
dogs are increasingly affected by overweight and its related diseases, so that
the local adipose tissue RAS could be also relevant for these species. Thus,
the aim of this thesis was to obtain basic findings of the adipose tissue RAS
in cats and dogs. Another intention was to establish a primary culture of
adipose tissue for prospective further in vitro research. For this purpose
preadipocytes were obtained from adipose tissue and cultivated and
differentiated by addition of several agents successfully. Furthermore, the
effect of mature adipocytes on the differentiation capacity of preadipocytes
was examined in a co-culture experiment and the cell culture methods ceiling
culture as well as explants culture were utilized to test alternative methods
for gaining adipocyte progenitor cells. To investigate the gene expression
during adipogenesis, purchased feline preadipocytes were differentiated to
adipocytes in vitro and, besides the expression of the adipogenesis markers
PPAR-γ, pref-1, adiponectin and leptin, the expression of the RAS components
angiotensinogen, renin, ACE, ACE2, AT1, AT2, MAS and (pro)reninreceptor were
measured at five time points using real time PCR. Whereby it was shown that
there are differences in the expression of these components between
preadipocytes and the various differentiation stages. Interestingly, the two
enzymes ACE and ACE2 showed an opposite expression course. Because ACE2
abolishes the effects of ACE through metabolizing Angiotensin I and
Angiotensin II, this could be a compensatory mechanism that has also been
found in other tissues. In addition to the analysis of cultivated cells, the
gene expression of mature adipocytes that were isolated from the adipose
tissue of cats and dogs were investigated. So it was proved for the first time
that the local RAS is also expressed in vivo in feline and canine adipocytes.
For the species cat the expression between subcutaneous and visceral
adipocytes and between adipocytes of animals with different nutritional status
were compared. This demonstrated that ACE and AT1 are expressed significantly
more in subcutaneous adipocytes. Concerning the nutritional status a
significant lower expression of ACE2 was observed in moderately overweight
animals in the subcutaneous adipocytes. Testing the mRNA expression results on
correlation revealed a positive relationship between ACE and leptin, an
adipokine which expression augments with increasing body weight. On the
contrary, ACE2 correlated negative with leptin. This leads to the assumption
that with increasing body weight the ACE / ACE2 balance shifts towards the ACE
/ Ang II / AT1 axis. Consequently, these results could provide a new approach
for the explanation of the pathophysiological effects of the local adipose
tissue RAS in the development of obesity-associated diseases.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
cell differentiation
dc.subject
gene expression
dc.subject
angiotensinogen
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Untersuchungen zum Renin-Angiotensin-System in felinen und caninen Adipozyten
dc.contributor.firstReferee
Univ.-Prof. Dr. Dr. Ralf Einspanier
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Barbara Kohn
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Jörg Aschenbach
dc.date.accepted
2013-01-31
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000093800-7
dc.title.translated
Analysis of the renin-angiotensin system in feline and canine adipocytes
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000093800
refubium.note.author
Mensch und Buch Verlag
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000013084
dcterms.accessRights.dnb
free
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open access