Lean-Phänotyp und Widerstand gegen diätinduzierte Adipositas bei Vitamin-D-Rezeptor-Knockout-Mäusen korrelieren mit der Induktion von Uncoupling-Protein-1 im weißen Fettgewebe.

Eine erhöhte Adipositas ist ein Merkmal des Alterns sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen, aber die molekularen Mechanismen, die den altersbedingten Veränderungen der Fettspeicher zugrunde liegen, sind unklar. In früheren Studien stellten wir fest, dass 18 Monate alte normokalzämische Vitamin-D-Rezeptor (VDR) Knockout-Mäuse (VDRKO) eine Atrophie des mammären Fettgewebes im Vergleich zu Wildtyp-(WT)-Wurfgeschwistern aufwiesen, was auf eine Rolle des VDR bei der Adipositas hindeutet. Hier überwachten wir die Körperfettdepots, die Nahrungsaufnahme, metabolische Faktoren und die Genexpression bei WT- und VDRKO-Mäusen auf den genetischen Hintergründen C57BL6 und CD1. Unabhängig vom genetischen Hintergrund waren sowohl subkutane als auch viszerale weiße Fettgewebedepots bei VDRKO-Mäusen kleiner als bei WT-Mäusen. Der schlanke Phänotyp der VDRKO-Mäuse war mit einem reduzierten Serumleptin und einer kompensatorisch erhöhten Nahrungsaufnahme verbunden. Ähnliche Effekte auf das Fettgewebe, Leptin und die Nahrungsaufnahme wurden bei Mäusen beobachtet, die Cyp27b1 fehlten, dem Enzym 1alpha-Hydroxylase, das 1,25-Dihydroxyvitamin D(3), den Liganden des VDR, erzeugt. Obwohl die VDR-Ablation die Expression des Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptors-gamma oder der Fettsäuresynthase nicht reduzierte, identifizierte das PCR-Array-Screening mehrere unterschiedlich exprimierte Gene im weißen Fettgewebe von WT- und VDRKO-Mäusen. Uncoupling-Protein-1, das die Dissoziation der Zellatmung von der Energieproduktion vermittelt, war mehr als 25-fach im weißen Fettgewebe der VDRKO-Mäuse erhöht. Im Einklang mit dem Anstieg von Uncoupling-Protein-1 waren VDRKO-Mäuse resistent gegen die durch die hochfette Ernährung induzierte Gewichtszunahme. Zusammenfassend identifizieren diese Studien eine neuartige Rolle für 1,25-Dihydroxyvitamin D(3) und den VDR bei der Kontrolle des Adipozytenmetabolismus und der Lipidspeicherung in vivo.