Identifikation von Promotorelementen, die zu einer CAR-abhängigen Induktion von INDY führen. Nachweis der funktionellen Relevanz

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2011 im Fachbereich Chemie - Lebensmittelchemie, Note: 1,0, Universität Potsdam (Institut für Ernährungsforschung DifE), Sprache: Deutsch, Abstract: In dieser Arbeit soll der mögliche Einfluss von CAR und PPARa auf die Regulation des Indy-Gens in Säugetierhepatozyten untersucht werden. Dazu wurden Rattenhepatozyten mit dem CAR-Aktivator Phenobarbital und dem PPARa-Agonisten WY 14643 stimuliert und anschließend die Indy mRNA, die Indy-Promotoraktivität und der 14C-Citrattransport untersucht. Die Ergebnisse und deren Konsequenzen werden in dieser Arbeit dargestellt.

Kalorische Restriktion verbessert die Gesundheit und verlängert die Lebensspanne über nahezu alle Speziesgrenzen hinweg. Hierbei kann durch Funktionsänderungen von Genen wie z.B. dem Indy (¿I am not dead-yet¿)-Gen der Zustand kalorischer Restriktion simuliert und folglich die Lebenserwartung erhöht werden. Das in Drosophila melanogaster entdeckte Indy-Gen codiert einen Tricarboxylattransporter, der Intermediate des Citrat-Zyklus in Zellen transportiert. Diese können zur Energieversorgung des Organismus genutzt werden. Über die Regulation des Indy-Gens ist noch wenig bekannt.
In Voruntersuchungen wurde gezeigt, dass die Indy-Expression in Drosophila malanogaster, Caenorabididtis elegans und Mus musculus durch Fasten reprimiert wurde. In Rattenhepatozyten dagegen wurde das Gen durch das Hungerhormon Glucagon
induziert. Im Fastenzustand werden noch weitere Gene hochreguliert, wie z.B die Transkriptionsfaktoren PPARa und CAR. Diese kontrollieren wiederum Gene des Energiestoffwechsels.

Unser Lebensstil - der Anteil an körperlicher Aktivität oder die Art und Menge der täglichen Nahrungsaufnahme - beeinflusst nicht nur das Auftreten bestimmter Erkrankungen sondern darüber hinaus unsere Lebenserwartung. Gerade das Ernährungsverhalten spielt dabei eine entscheidende Rolle. Eine den Bedarf übersteigende Nahrungsaufnahme führt langfristig zur Adipositas und erhöht das Risiko ernährungsbedingte Krankheiten wie Diabetes mellitus Typ II, Insulinresistenz, oder kardiovaskuläre Erkrankungen zu entwickeln. Dadurch sinkt die Lebenserwartung.

Dagegen ist es möglich durch eine reduzierte Kalorienzufuhr die Entstehung von Krankheiten zu vermeiden und so die Lebenserwartung zu erhöhen. Auch unabhängig von der Krankheitsvermeidung kann Kalorienrestriktion die Lebenserwartung verlängern, denn durch Verringerung der Nahrungsaufnahme wird nicht nur der Körperfettanteil reduziert sondern zudem der Alterungsprozess verlangsamt.