Microglial activation during obesity-induced insulin resistance

Abstract: Adipositas ist ein weltweites Gesundheitsrisiko, dessen Pathogenese zur Entwicklung des metabolischen Syndroms und zu einer Aktivierung von Makrophagen in den Stoffwechselorganen führt. Erst kürzlich konnte gezeigt werden, dass auch Mikroglia, residente Makrophagen des zentralen Nervensystems (ZNS), unter adipösen Bedingungen und bei Stoffwechselerkrankungen aktiviert sind. Diese Aktivierung könnte einen direkten Effekt auf hypothalamische Neurone haben, welche wichtige Funktionen in der Stoffwechselregulation ausüben. In dieser Arbeit wurden die Veränderungen der Mikroglia im Hypothalamus unter chronischer Gabe von fettreicher Nahrung (high fat diet, HFD) sowie deren Einfluss auf Adipositas-induzierte Stoffwechselstörungen, wie die Einlagerung von Fett sowie Insulinresistenz, untersucht. Der Fokus lag dabei auf einer bestimmten Region im Hyopthalamus, dem Nucleus arcuatus (arcuate hypothalamic nucleus, ARH). Im ARH von HFD Mäusen konnte neben der erhöhten Anzahl an Mikroglia auch eine erhöhte Expression der Aktivierungsmarker MHC- Klasse II, CD68 und Lamp2 beobachtet werden. Interessanterweise zeigte sich in Tamoxifen-induzierten Cx3cr1CreER:Tak1fl/fl Mäusen eine signifikante Reduktion der Mikroglia-Dichte und eine erhöhte Insulinsensitivität im Vergleich zu den Tak1fl/fl Kontrolltieren, ohne messbare Veränderung des Körpergewichts. Im Gegensatz dazu unterschied sich der Phänotyp der peripheren Makrophagen nicht zwischen den beiden Gruppen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass aktivierte Mikroglia im Hypothalamus zur Entwicklung einer Adipositas-induzierten Insulinresistenz beitragen, was einen Ansatzpunkt für neuartige Therapien darstellen könnten
Abstract: Obesity is a worldwide health risk, which leads to the pathogenesis of metabolic syndromes due to macrophage activation in the metabolic organs. It has been shown that microglia, a type of resident macrophages in the central nervous system (CNS), are activated under obesity and metabolic disorders, which may affect hypothalamic neuronal functions related to metabolic regulation. In this study, we investigated the feature of microglial activation and its contribution to obesity-induced metabolic alterations including increased fat accumulation and insulin resistance, by analyzing the microglial activation in response to chronic high fat diet (HFD) treatment in hypothalamus, particularly in the arcuate hypothalamic nucleus (ARH). In the ARH of HFD mice, microglia increased in number and showed an activated phenotype with elevated expression of activation markers such as MHC class II, CD68 and Lamp2. Importantly, the tamoxifen-treated HFD Cx3cr1CreER:Tak1fl/fl mice showed a significant reduction of the microglial density in the ARH and improved insulin sensitivity in comparison to the Tak1fl/fl control littermates without changing their bodyweight. In contrast, the phenotype of macrophages in the periphery did not differ between the two groups. Thus, these results may suggest that activated microglia in the hypothalamus contribute to the development of an obesity-induced insulin resistance, which may provide a therapeutic target

Angaben zum Objekt

• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: Online-Ressource
• Sprache: Englisch
• Anmerkungen: Universität Freiburg, Dissertation, 2017

Klassifikation und Themen

• Klassifikation: Medizin, Gesundheit
• Schlagwort: Insulinresistenz ; Mikroglia

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Ereignis: Veröffentlichung
• (wo): Freiburg
• (wer): Universität
• (wann): 2017
• Urheber: Pang, Shengru
• Beteiligte Personen und Organisationen: Prinz, Marco ; Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Fakultät für Biologie

Weitere Informationen

• DOI: 10.6094/UNIFR/13840
• URN: urn:nbn:de:bsz:25-freidok-138403
• Rechteinformation: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Letzte Aktualisierung: 14.08.2025, 11:02 MESZ