Es ist schon lange bekannt, dass hohe Spiegel an Schilddrüsenhormone zu einer erhöhten Herzrate führen. Patienten mit einer Mutation des Schilddrüsenhormonrezeptors sind jedoch überraschenderweise resistent gegen diese hormonalen Effekte. Forscher des Instituts für Endokrinologie und Diabetes am „Center of Brain, Behavior and Metabolism“ (CBBM) der Universität haben jetzt den zugrundeliegenden Mechanismus im Mausmodell entschlüsselt.

„Von unseren Kollegen aus Cambridge haben wir erfahren, dass Patienten mit einer Mutation im Schilddrüsenhormonrezeptor alpha, die routinemässig mit hohen Dosen an Schilddrüsenhormon therapiert werden, keine Erhöhung der Herzrate zeigen“, erklärt Prof. Jens Mittag, Leiter der nun im rennomierten Journal „Nature Communications“ publizierten Studie. „Diesen Effekt konnten wir in unserem Mausmodell nachstellen und dann genau untersuchen. Dabei hat sich herausgestellt, dass die Herzen aufgrund der Mutation schon in der embryonalen Entwicklung einen Defekt ausbilden, so dass viele wichtige Ionenkanäle nicht länger durch Schilddrüsenhormone beeinflusst werden.“

„Besonders interessant ist, dass die Regulation zweier Schrittmacherkanäle weiterhin in den Mäusen funktioniert. Daraus können wir schließen, dass diese beiden Kanäle nicht für die erhöhte Herzrate verantwortlich sind“, ergänzt Dr. Riccardo Dore, Erstautor der Studie. „In den aktuellen Lehrbüchern wird der Effekt der Schilddrüsenhormone auf die Herzrate genau diesen Kanälen zugeschrieben. Das muss nun geändert werden.“

Die Studie ist Teil des DFG geförderten Transregio Sonderforschungsbereichs TRR296 „Local Control of Thyroid Hormone Action (LocoTact)“, der seit 2020 an den Universitäten Lübeck, Duisburg Essen und Charité Berlin durchgeführt wird.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Jens Mittag, CBBM, Institut für Endokrinologie & Diabetes, AG Molekulare Endokrinologie, Jens.Mittag(at)uni-luebeck.de, +49 451 3101 7826, Webseite: https://www.endodiab.uni-luebeck.de 

Publikation: https://www.nature.com/articles/s41467-023-38960-1 

Die nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) ist die am weitesten verbreitete Stoffwechselstörung mit einer Prävalenz von 20-30 % der Bevölkerung weltweit. Sie kann zu Leberzirrhose und -krebs führen. Bislang sind noch keine Medikamente für die Behandlung zugelassen.

Forschende aus dem Institut für Neurobiologie des Center of Brain, Behavior and Metabolism (CBBM) in Lübeck um Dr. Leonardo de Assis und Prof. Henrik Oster gemeinsam mit Kollegen der Charité Berlin haben nun gezeigt, dass die physiologischen Veränderungen, die mit der Leberverfettung einhergehen, stark von der Tageszeit abhängen. Mithilfe sog. zeitregulierter RNA-Sequenzierung von Leberproben identifizierten die Forscher*innen mehrere neue Signalwege, die an der NAFLD-Pathologie beteiligt sind und als potenzielle Ziele für therapeutische Ansätze in Frage kommen.

Die Autor*innen der Studie fanden zudem heraus, dass in der Fettleber die Aktivität von mehreren hundert Stoffwechselgenen im Vergleich zur gesunden Leber zu früheren Uhrzeiten verschoben war, was auf eine globale Zeitverschiebung der Stoffwechselaktivität in der Fettleber hindeutet. Sie kommen zu dem Schluss, dass eine Berücksichtigung der Tageszeit die Diagnose und Behandlung der Fettleber und möglicherweise auch anderer Stoffwechselkrankheiten verbessern könnte.

Diese Studie wurde von der DFG im Rahmen des SFB/TR296 "LocoTact" gefördert, an dem die Universitäten Lübeck und Essen sowie die Charité beteiligt sind.

Link zur Originalveröffentlichung: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352345X23001029?via%3Dihub

Kontakt: Prof. Dr. Henrik Oster, Institute of Neurobiology, University of Lübeck, Ratzeburger Allee 160, 23562 Lübeck, Tel.: 0451 3101 4300, henrik.oster(at)uni-luebeck.de