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2015-11-17Dissertation DOI: 10.18452/17434
Zelluläre Wirkung, Wirkmechanismen und Nachweisverfahren von Schilddrüsenhormonen und ihren Metaboliten
dc.contributor.authorLehmphul, Ina
dc.date.accessioned2017-06-18T14:48:39Z
dc.date.available2017-06-18T14:48:39Z
dc.date.created2016-02-25
dc.date.issued2015-11-17
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/18086
dc.description.abstractSchilddrüsenhormone (TH) regulieren Metabolismus und Energiestoffwechsel. Der TH‐Metabolit (THM) 3,5‐T2 (3,5‐Diiod‐L‐Thyronin) aktiviert Fett‐Oxidation und mitochondriale Atmung. Der THM 3‐Iodothyronamin (3‐T1AM) beeinflusst zusätzlich glukoregulatorische Prozesse. THM können zur Reduktion von Körperfett beitragen. Um 3,5‐T2 im humanen Serum nachzuweisen sollte ein Immunoassay aufgebaut, validiert und angewendet werden. In intakten hepatozellulären (HepG2) sowie pankreatischen ß‐Zellen (MIN6) sollte untersucht werden ob THM durch Modulation der mitochondrialen Aktivität die zelluläre Substratverstoffwechslung (3,5‐T2) und Insulinsekretion (3‐T1AM) regulieren können. Der Immunoassay ist sensitiv, spezifisch und misst zuverlässig 3,5‐T2 im humanen Serum. Hyper‐ und Hypothyreose zeigen vergleichbare 3,5‐T2 Konzentrationen, jedoch akkumuliert 3,5‐T2 bei sekundären Erkrankungen der Schilddrüse und athyreoten Patienten unter Thyroxin‐Supplementation. In HepG2‐Zellen konnte die Aktivierung der mitochondrialen Atmung durch 3,3‘,5‐Triiod‐L‐Thyronin (T3), jedoch nicht durch 3,5‐T2 stimuliert werden. Die Expression von TH‐transporters (THT) war gering verglichen mit Maus‐Hepatozyten. MIN6 exprimiert THT vergleichbar mit Langerhansschen Inselzellen der Maus. 3‐T1AM wird in die Zelle aufgenommen, zu 3‐Iodothyroessigsäure (TA1) metabolisiert, und wieder exportiert. Nach 3‐T1AM Gabe ist die mitochondriale ATP‐Produktion sowie die Glukose‐stimulierte Insulinsekretion (GSIS) vermindert. 3,5‐T2 zirkuliert in euthyreoten Individuen, ist nicht an der zentralen Regulation der TH‐Achse beteiligt, wird extrathyroidal gebildet und niedrige T3‐Werte können durch erhöhtes 3,5‐T2 erklärt werden. HepG2 erwies sich als ungeeignetes Zellmodell, da wenige THT vorhanden sind, 3,5‐T2 die Plasmamembran wahrscheinlich nicht passieren kann und damit die Aktivierung der Mitochondrien aus bleibt. In MIN6 wurde gezeigt, dass die GSIS nicht ausschließlich an der Plasmamembran durch 3‐T1AM reguliert wird.ger
dc.description.abstractThyroid hormones (TH) regulate metabolism and energy metabolism. The TH‐metabolite (THM) 3,5‐T2 (3,5‐diiodo‐L‐thyronine) activates fat oxidation and mitochondrial respiration. The THM 3‐T1AM (3‐iodothyronamine) influences in addition glucoregulatory processes. THM may support reduction in body fat mass. It was the idea to establish, validate and apply an immunoassay to determine 3,5‐T2 in human serum. Using intact hepatocellular (HepG2) as well as pancreatic ß‐cells (MIN6) it should be tested if THM can modulate mitochondrial activity, resulting in increased cellular substrate usage (3,5‐T2) as well as decreased insulin secreation (3‐T1AM). The established immunoassay is sensitive, specific and detects precisely 3,5‐T2 in human serum. Hyper‐ and hypothyroidism shows similar 3,5‐T2 concentrations, although 3,5‐T2 accumulates in secondary thyroidal illness as well as in athyreotic patients under thyroxine‐supplementation. Using HepG2 cells, mitochondrial respiration was stimulated by 3,3‘,5‐triiodo‐L‐thyronine (T3), but 3,5‐T2 had no effect. Expression of TH‐transporters (THT) was low compared to murine hepatocytes. In contrast, MIN6 express THT comparable to murine Langerhans islets. 3‐T1AM is taken up by the cell, metabolized to 3‐iodothyroacetic acid (TA1) and following export. After 3‐T1AM application mitochondrial ATP‐production as well as glucose‐stimulated insulin secretion (GSIS) was reduced. 3,5‐T2 circulates in euthyroid individuals, is not involved in central regulation of TH‐axis, is produced extrathyroidally and low T3 values can be explained by increased 3,5‐T2. HepG2 was shown to be an inappropriate cellmodel, because THT are merely expressed, suggesting that 3,5‐T2 is not able to pass the plasma membrane, thereby preventing mitochondrial activation. In addition, it was shown in MIN6 cells, that GSIS is not exclusively regulated at the plasma membrane level via 3‐T1AM.eng
dc.language.isoger
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Lebenswissenschaftliche Fakultät
dc.rightsNamensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/
dc.subjectImmunoassayger
dc.subjectMitochondriumger
dc.subjectSchilddrüsenhormonger
dc.subjectSchilddrüsenhormon-Metabolitger
dc.subject3ger
dc.subject5-Diiod-L-Thyroninger
dc.subject3-Iodothyronaminger
dc.subject3ger
dc.subject3‘ger
dc.subject5-Triiod-L-Thyroninger
dc.subjectEnergiestoffwechselger
dc.subjectHepatozytger
dc.subjectbeta-Zelleger
dc.subjectGlukosestoffwechsel"ger
dc.subjecthepatocyteeng
dc.subjectimmunoassayeng
dc.subjectthyroid hormoneeng
dc.subjectthyroid hormone metaboliteeng
dc.subject3eng
dc.subject5-diiodo-thyronineeng
dc.subject3-iodothyronamineeng
dc.subject3''eng
dc.subject5-triiodo-L-thyronineeng
dc.subjectmitochondriumeng
dc.subjectenergymetabolismeng
dc.subjectbeta-celleng
dc.subjectglucosemetabolismeng
dc.subject.ddc570 Biologie
dc.titleZelluläre Wirkung, Wirkmechanismen und Nachweisverfahren von Schilddrüsenhormonen und ihren Metaboliten
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100236849
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/17434
dc.identifier.alephidBV043409229
dc.date.accepted2015-05-23
dc.contributor.refereeKloas, Werner
dc.contributor.refereeKöhrle, Josef
dc.contributor.refereeMittag, Jens
dc.subject.dnb32 Biologie
dc.subject.rvkWD 5802
local.edoc.pages134
local.edoc.type-nameDissertation
bua.departmentLebenswissenschaftliche Fakultät

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