Perilipin 5 (PLIN5) reguliert den Fettstoffwechsel im Herzen, indem es das fettspaltende Enzym ATGL blockiert. Dadurch hat dieses keinen Zugriff auf die Triglyzeride: Es findet keine Fettverbrennung statt. Wird PLIN5 über die Proteinkinase A phosphoryliert, wird Fett verbrannt.
Lipide gelangen über das Blut in den Herzmuskel und werden dort zuerst einmal als Triglyzeride in Form von sogenannten Lipidtröpfchen gespeichert. Um jedes dieser Tröpfchen legt sich eine Hülle aus einer Vielzahl verschiedener Proteine, unter ihnen auch das Protein Perilipin 5 (PLIN5). Benötigt das Herz zusätzliche Energie – etwa bei körperlicher Betätigung oder aber auch beim Fasten – wird Fett zur Verbrennung freigegeben. Im „Normalzustand“ bleiben die Triglyzeride in den Tröpfchen gespeichert. Wie dieses Gleichgewicht reguliert wird, hat das Team um Assoz. Univ.-Prof. Dr. Günter Haemmerle am Institut für Molekulare Biowissenschaften der Universität Graz nun aufgeklärt.
„Wir konnten zeigen, dass PLIN5, das sich um die Lipidtröpfchen legt, beim Fettabbau eine Barrierefunktion erfüllt“, so Nina M. Pollak, MSc, Erstautorin der Publikation. Durch PLIN5 hat das fettspaltende Enzym ATGL keinen Zugriff auf die Triglyzeride. Auf diese Weise wird die Fettverbrennung verhindert. Herzmuskel mit großen Lipidtröpfchen: Durch eine Störung im Fettstoffwechsel können die Triglyzeride nicht abgebaut werden. © IMB/Uni Graz „Aufgehoben wird die Barrierefunktion erst, wenn PLIN5 über die Proteinkinase A (PKA) phosphoryliert wird. Das heißt: PLIN5 bekommt durch die PKA eine Phosphatgruppe angehängt“, erklärt Pollak. Dadurch ist der Weg frei für ATGL, und der Abbau der Triglyzeride zur Energiegewinnung kann beginnen.
„Der Energie- und Fettstoffwechsel im Herzen wird also über die Phosphorylierung von PLIN5 reguliert. Ist dieser Mechanismus gestört, bleiben die Triglyzeride im Speicher, und es kommt zur Herzverfettung“, fasst Haemmerle die Erkenntnisse der Arbeit zusammen. Originalpublikation The Interplay of Protein Kinase A and Perilipin 5 Regulates Cardiac Lipolysis Nina M. Pollak et al.; The Journal of Biological Chemistry, doi: 10.1074/jbc.M114.604744; 2014
