Transkriptionelle Regulation des Stoffwechsels

Unser Verständnis des Stoffwechsels durchläuft einen dramatischen Wandel. Tatsächlich werden die Bemühungen, die Mechanismen aufzuklären, die die Hauptregulationswege steuern, nun belohnt. Auf molekularer Ebene wird die zentrale Rolle von Transkriptionsfaktoren besonders gut durch den Zusammenhang zwischen Veränderungen ihrer Funktionen und dem Auftreten wesentlicher Stoffwechselkrankheiten veranschaulicht. Darüber hinaus macht die Möglichkeit, die ligandabhängige Aktivität einiger dieser Transkriptionsfaktoren zu manipulieren, sie zu attraktiven therapeutischen Zielen. Ziel dieser Übersicht ist es, das aktuelle Wissen über die transkriptionale Kontrolle der metabolischen Homöostase zusammenzufassen. Zunächst überprüfen wir Daten zur transkriptionalen Regulation des intermediären Stoffwechsels, d.h. des Glukose-, Aminosäure-, Lipid- und Cholesterinstoffwechsels. Anschließend analysieren wir, wie Transkriptionsfaktoren Signale aus verschiedenen Wegen integrieren, um die Homöostase zu gewährleisten. Ein Beispiel für diese Koordination ist die tägliche Anpassung an den zirkadianen Fasten- und Fütterungsrhythmus. Dieser Abschnitt diskutiert auch die Dysregulationen, die das metabolische Syndrom verursachen, was die komplexe Natur des Glukose- und Lipidstoffwechsels und die Rolle des Transkriptionsfaktors PPARgamma bei der Orchestrierung dieser Assoziation offenbart. Schließlich diskutieren wir die molekularen Mechanismen, die den metabolischen Regulationen zugrunde liegen, die neue Möglichkeiten zur Behandlung komplexer Stoffwechselstörungen bieten.