Das weiße Fettgewebe erfüllt eine zentrale Funktion in der Energiehomöostase, indem es überschüssige Energie im Lipidtröpfchen der weißen Adipozyten speichert, übt jedoch auch metabolische und endokrine Funktionen aus und sezerniert insbesondere Hormone wie Resistin und Leptin. Bei der Maus verteilt es sich auf mehrere Depots unterschiedlichen entwicklungsbiologischen Ursprungs: inguinal subkutan, perigonadal, mesenterial und perirenal. Im Gegensatz dazu gibt das braune Fettgewebe Energie in Form von Wärme ab, dank seiner zahlreichen Mitochondrien und der konstitutiven Aktivierung des Entkopplungsproteins Ucp1. Ein dritter Zelltyp, der beige Adipozyt, tritt innerhalb des weißen Gewebes auf und teilt die thermogenen Marker der braunen Adipozyten. Bei der Maus wird diese „Bräunung" durch längere Kälteexposition, Fasten oder körperliche Aktivität ausgelöst und ist von metabolischem Interesse, da sie die Fettverbrennung fördert.
Der Transkriptionsfaktor Egr1 wurde als Regulator der weißen und beigen Differenzierungsprogramme beschrieben. Eine Überexpression von Egr1 wurde sowohl beim Menschen als auch bei der Maus mit Adipositas in Verbindung gebracht, während Egr1-defiziente Tiere einen erhöhten Energieverbrauch und einen Schutz vor durch fettreiche Ernährung induzierter Adipositas aufweisen. Die Autoren hatten zuvor gezeigt, dass diese Mäuse spontan eine Bräunung des subkutanen inguinalen weißen Fettgewebes entwickeln, und zwar ohne jegliche externe Stimulation.
Die vorliegende Studie vertieft dieses Phänomen, indem sie die Analyse von Fettdepots acht Monate alter weiblicher Mäuse mit Zellmodellen kombiniert. Aus dem Fettgewebe stammende Stamm-/Stromazellen (mASC) mit dem Genotyp Egr1+/+ und Egr1-/- sowie mesenchymale Stammzellen der Linie C3H, die Egr1 exprimieren oder nicht, wurden Protokollen der weißen und beigen Differenzierung unterzogen und anschließend mittels Oil-Red-O-Färbung und Quantifizierung der Genexpression durch quantitative PCR charakterisiert. Die Arbeiten zeigen, dass Egr1-mutante Mäuse eine erhöhte Ucp1-Expression aufweisen, die spezifisch auf das subkutane Gewebe beschränkt ist, ohne eine entsprechende Veränderung in den anderen Depots. Diese Besonderheit geht mit einer Umstellung auf einen oxidativen Stoffwechsel vom braunen Typ einher. Auf zellulärer Ebene erweist sich Egr1 als notwendig und hinreichend, um die Differenzierung der weißen Adipozyten zu fördern und diejenige der beigen Adipozyten zu beeinträchtigen.
Diese Ergebnisse bestätigen die Rolle von Egr1 bei der Steuerung der adipozytären Differenzierungsprogramme und heben die Depotspezifität seiner Wirkung hervor. Nach Ansicht der Autoren könnte die Modulation der Egr1-Expression eine interessante therapeutische Strategie darstellen, um den Energieverbrauch zu steigern und die mit Adipositas assoziierten Stoffwechselstörungen zu begrenzen.