Fettstoffwechsel im Zellkern entdeckt

life-science.eu - Foto: (c) A.Dreher/pixelio.de Der Zellkern ist ein Organell, in dem die DNA des Organismus geschützt und dupliziert wird. Die äußere Kernhülle ist mit einem weiteren Organell, dem endoplasmatischen Retikulum (ER) verbunden. Bisher gingen die WissenschafterInnen davon aus, dass nur das ER und die äußere Kernhülle am Fettstoffwechsel der Zelle beteiligt sind. Ein Team von ForscherInnen  hat herausgefunden, dass die innere Membran eine einzigartige metabolische Aktivität aufweist.

MFPL-Gruppenleiter Alwin Köhler und die PhD-Studentin Anete Romanauska verwerfen in einem Beitrag im Top-Journal „CELL“ die Wahrnehmung der inneren Kernhülle als metabolisch inaktiver „Hinterhof“ des ER. Denn der Kern des organähnlichen Gebildes im Zellplasma ist auch von einer äußeren und inneren Kernhülle umschlossen, die mit Öffnungen – sogenannten Kernporen – durchsetzt ist.
Sie fanden heraus, dass die innere Hülle am Metabolismus von Fetten beteiligt ist und auch selbst solche Stoffe im Zellkern einlagert. Dies geschieht in Form von Fetttröpfchen, auch Lipid-Droplets (LD) genannt.

Innere Kernhülle weist eine eigene Zusammensetzung von Fetten auf

Schon eine erhöhte Zufuhr von Fetten reicht aus, dass sich Droplets im Zellkern bilden. Dort formen die Fetteinlagerungen spezielle Membranbrücken, die sie mit der inneren Kernhülle verbinden. Die AutorInnen beschreiben in der aktuellen Studie die Synthese der Lipid-Droplets und zeigen, dass die innere Kernhülle eine eigene Zusammensetzung von Fetten aufweist. Sie ist somit keinesfalls nur die Erweiterung der äußeren Hülle und des ER, sondern weist eine einzigartige Funktionalität auf.

Die Forschungsergebnisse veranschaulichen auch, welcher Faktor für den korrekten Austausch von Fetten zwischen innerer Kernhülle und Lipid-Droplets verantwortlich ist. Beim Menschen löst eine Mutation in diesem Bereich kongenitale Lipodystrophie aus, eine seltene Stoffwechselerkrankung, die durch einen drastischen Verlust von Körperfett gekennzeichnet ist. Dadurch öffnen sich neue Forschungspfade, sowohl was die Rolle von Lipiden im Zellkern, als auch das Verständnis von Lipodystrophie und anderer menschlicher Stoffwechselerkrankungen betrifft.

Der Forschungsprozess gestaltete sich zunächst schwierig

Die WissenschafterInnen mussten zuerst die richtigen Werkzeuge finden: „Wir haben ein Set von Biosensoren entwickelt, die es uns ermöglichten, die Lipide im Zellkern zu visualisieren“, erklärt Anete Romanauska. Die wichtigste offene Frage bleibt die genaue zelluläre Funktion des Fettstoffwechsels im Zellkern des gesunden und kranken Menschen, so beide Forscher unisono.

Quelle: Med Uni Wien

Kontakt:
Mag. Johannes Angerer
Leiter Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit
Tel.: 01/ 40 160 11 501
E-Mail: pr@meduniwien.ac.at
www.meduniwien.ac.at/pr

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