Identifizierung und Charakterisierung neuer Myokine mithilfe innovativer Proteomik

• Antragsteller: Dr. Martin Pal
• Fachliche Zuordnung: Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus ; Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 247690333

Fettleibigkeit kann zur Entstehung weiterer Stoffwechselkrankheiten wie Insulin-Resistenz und Typ II Diabetes führen. Mit Bewegung und Sport kann diese Entwicklung verhindert oder sogar behandelt werden, dennoch ist bisher wenig über die durch Bewegung induzierten Mechanismen bekannt, die nachgewiesen therapeutisch wirksam sind. In den letzten Jahren haben mein Gastlabor und andere Gruppen das sog. Myokin-Konzept entwickelt. Myokine sind Proteine, die vom kontraktierenden Skelettmuskel produziert und freigesetzt werden und positive Effekte auf den Körper und dessen Stoffwechselkrankheiten haben. Seit der Identifizierung des proto-typischen Myokins Interleukin 6 (IL-6) wurde eine Vielzahl weiterer Myokine beschrieben. Allerdings wurden diese meist zufällig bei der Analyse anderer Moleküle entdeckt. Dieses Projekt zielt darauf ab neue Myokine zu identifizieren, die vom Skelettmuskel als Antwort auf Bewegung freigesetzt werden und deren biologische Relevanz zu bestimmen. So wird zunächst das Proteom einer sportlich aktiven Maus mit dem einer sportlich inaktiven Maus verglichen. Um eine in vivo Identifizierung freigesetzter Myokine zu ermöglichen wird in diesem Projekt die innovative SILAC (stable isotope labelling with amino acids in cell culture) spike-in Methode verwendet. Dabei werden in vitro und in vivo SILAC markierte Muskel Lysate verwendet, die bereits im Gastlabor vorbereitet wurden. Proteine, die bei Bewegung gebildet werden, werden mithilfe bioinformatischer Analysen auf eine sekretorische Sequenz hin untersucht. Die metabolische Relevanz dieser neuen Myokine wird dann durch in vitro und in vivo Experimente getestet. Zusammenfassend werden die durch dieses Forschungsprojekt gefundenen Myokine aufklären auf welche Weise sich Bewegung positiv auf bestimmte Krankheiten, wie Typ II Diabetes, auswirkt und so dazu beitragen, dass neue Therapien entwickelt werden können.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Australien
• Gastgeber: Professor Mark Febbraio, Ph.D.