Bei der Entwicklung schwerer Lebererkrankungen spielen Sternzellen eine zentrale Rolle. Bleibt beispielsweise eine Fettleber unbehandelt, so kann es zu einer Aktivierung dieses Zelltyps kommen. Dadurch transformieren Sternzellen zu Muskel-ähnlichen Zellen, und es ändern sich auch ihre Eigenschaften. Diese Aktivierung wird als Schlüsselereignis der Entwicklung von der Fettleber zur Leberfibrose und schließlich zum Leberkrebs betrachtet. ForscherInnen der Karl-Franzens-Universität Graz ist es nun erstmals gelungen, die exakte Fettzusammensetzung sowie die Identität spezieller Proteine von Sternzellen zu entschlüsseln. Ihre Arbeit, die in der aktuellen Ausgabe des renommierten Journal of Lipid Research publiziert wurde, leistet einen grundlegenden Beitrag zum Verständnis der Physiologie von Sternzellen. „Wäre es möglich, ihre Aktivierung zu verhindern, könnte das einen positiven Einfluss auf die Entwicklung schwerer Leberkrankheiten haben“, so Assoz. Prof. Dr. Achim Lass, Leiter der Arbeitsgruppe dieser Studie am Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz.
Eines der Hauptmerkmale der Aktivierung von Sternzellen ist der rasche Abbau zellulärer, mikroskopisch kleiner Fetttröpfchen. Um jedes dieser Tröpfchen legt sich eine Hülle aus einer Vielzahl verschiedener Proteine, wobei manche davon für den Auf-, andere für den Abbau verantwortlich sind. „Kommt es nun zu einer Aktivierung der Sternzellen, so werden jene Proteine aktiv, die den Abbau der Fetttröpfchen vorantreiben“, erklärt Achim Lass.
„Durch den Einsatz einer sogenannten unsterblichen Zelllinie konnten wir beliebig viele Sternzellen in unserem Labor züchten“, berichten Lukas Grumet, MSc, und Dr. Thomas Eichmann, die Erstautoren der aktuellen Publikation. Durch verschiedene Kooperationen im Rahmen der universitätsübergreifenden Forschungsinitiative BioTechMed-Graz gelang es den Forschern schließlich, das Lipidom – die genaue Fettzusammensetzung – sowie das Proteom – die Identität aller Proteine – der Fetttröpfchen aus gezüchteten Sternzellen zu charakterisieren.
„Bei dem Proteom handelt es sich sozusagen um eine molekularbiologische Namensliste der Proteine“, so Achim Lass. „Jetzt versuchen wir mehr über die gefundenen Proteine in Erfahrung zu bringen, um den zellbiologischen Ablauf der Leberfibrosen besser zu verstehen.“
Publikation:
Adipose triglyceride lipase and comparative gene identification-58 are lipid droplet proteins of the hepatic stellate cell-line HSC-T6. The Journal of Lipid Research. First Published on August 31, 2015.
Thomas O. Eichmann, Lukas Grumet, Ulrike Taschler, Jürgen Hartler, Christoph Heier, Aaron Woblistin, Laura Pajed, Manfred Kollroser, Gerald Rechberger, Gerhard G. Thallinger, Rudolf Zechner, Günter Haemmerle, Robert Zimmermann, and Achim Lass; University of Graz
doi: 10.1194/jlr.M062372