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Die Fettsäure-Translokase (FAT)/CD36 ist ein Transporter für langkettige Fettsäuren, der an der Plasmamembran sowie in intrazellulären Pools von Skelettmuskeln vorhanden ist. In dieser Studie untersuchten wir die unerwartete Präsenz von FAT/CD36 sowohl in subsarkolemmalen als auch in intermyofibrillären Fraktionen hochreiner Mitochondrien. Funktionale Bewertungen zeigten, dass die Mitochondrien (14)C-markiertes Palmitat binden konnten, es jedoch nur in Anwesenheit von Carnitin oxidieren konnten. Die Zugabe von sulfo-N-succinimidyl-Oleat, einem bekannten Inhibitor von FAT/CD36, führte jedoch zu einer Reduktion der Palmitatoxidation um 87 % und 85 % in den subsarkolemmalen beziehungsweise intermyofibrillären Fraktionen. Weitere Studien ergaben, dass die maximale Carnitin-Palmitoyltransferase I (CPTI)-Aktivität in vitro durch Succinimidyl-Oleat gehemmt wurde (42 % und 48 % Reduktion). Interessanterweise immunpräzipitierte CPTI mit FAT/CD36, was auf eine physische Paarung hindeutet. Die Gewebedifferenzen im mitochondrialen FAT/CD36-Protein folgen dem gleichen Muster wie die Fähigkeit zur Fettsäureoxidation (Herz >> rotes Muskelgewebe > weißes Muskelgewebe). Darüber hinaus erhöhte eine chronische Stimulation der Hinterbeimmuskulatur (7 Tage) die FAT/CD36-Expression und führte auch zu einer gleichzeitigen Erhöhung des mitochondrialen FAT/CD36-Gehalts (46 % und 47 % Anstieg). Interessanterweise wurde bei einer akuten elektrischen Stimulation der Hinterbeimmuskulatur (30 Minuten) die FAT/CD36-Expression nicht verändert, jedoch gab es einen Anstieg des mitochondrialen Gehalts an FAT/CD36 im Vergleich zur nicht stimulierten Kontrollgliedmaße (35 % und 37 % Anstieg). Zusammen legen diese Daten eine Rolle von FAT/CD36 beim mitochondrialen Uptake langkettiger Fettsäuren nahe und zeigen die Systemflexibilität zur Anpassung des mitochondrialen Inhalts von FAT/CD36 an eine erhöhte Fähigkeit zur Fettsäureoxidation, möglicherweise unter Beteiligung der Translokation von FAT/CD36 zu den Mitochondrien.
Campbell et al. (Di,) untersuchten diese Frage.