BAT-Aktivierung verstehen für eine bessere Diabetesbehandlung
Die Forschung zu Diabetes und Fettleibigkeit hat in den vergangenen Jahren einige Riesenschritte gemacht. Zu den vielversprechendsten Erkenntnissen gehören die zur Funktionsweise des braunen Fettgewebes oder BAT. BAT ist der wichtigste Ort für den Lipidabbau und die Aufnahme von Glukose. Die thermogene Kapazität selbst kleiner Mengen an braunem Fettgewebe hat sich als ein attraktives Ziel für kombinierte Diabetes- und Fettleibigkeitstherapien erwiesen. Aus diesem Grund arbeitete das Projektteam von DIABAT (Recruitment and activation of brown adipocytes as preventive and curative therapy for type 2 diabetes) mit einer Finanzhilfe der EU an der Entwicklung von innovativen, energieverbrauchenden Therapien für gefährdete Personenkreise und Diabetes-Typ-2-Patienten, in deren Mittelunkt das braune Fettgewebe steht. Um das Wissen zu BAT für die Entwicklung von Strategien und Therapien zu erweitern, hat DIABAT die Differenzierung, Funktion, Dysfunktion und physiologische Regulierung des braunen Fettgewebes untersucht. Das Team erkundete experimentelle Zellsysteme und Tiermodelle und führte Studien an Versuchspersonen mithilfe von BAT-Bildgebungsmethoden für die funktionelle in situ-Analyse durch. Dies bedeutet, dass die Versuchsergebnisse jetzt für die klinische Verwendung bereit stehen. Kurz vor Abschluss von DIABAT hat sich der Projektmanager Dr. Tobias Schafmeier vom Deutschen Krebsforschungszentrum die Zeit genommen, über einige der beeindruckenden Fortschritte zu sprechen: „In den vergangenen vier Jahren, hat das DIABAT-Konsortium im Hinblick auf das Verständnis der in vivo-Aktivierung von BAT durch endogene, ernährungsbedingte und künstliche Verbindungen große Fortschritte gemacht und wichtige zugrundeliegenden biologischen Mechanismen aufgedeckt. Außerdem sind durch bessere Bildgebungstechnologien Möglichkeiten für die funktionale Analyse von BAT beim Menschen und eine bessere Diagnose im Zusammenhang mit BAT entstanden.“ In der wissenschaftlichen Gemeinschaft gibt es eine laufende Diskussion über den quantitativen Beitrag von BAT zum Gesamtenergieverbrauch des Menschen. Doch im Rahmen von DIABAT durchgeführte Arbeiten zeigten, dass sogar in Situationen, in denen der Energieverbrauch nur unbedeutend erhöht wurde, der Stoffwechselzustand eines Organismus bei BAT-Aktivierung substantiell verbessert wird. Dr. Schafmeier kommentiert: „Diese Beobachtung lässt sich durch die Tatsache erklären, dass BAT als eine Art Glukose- und Lipidsenke funktioniert und damit die erhöhten Serumwerte dieser Nährstoffe bei Fettleibigkeit verbessert. Außerdem scheint BAT eine endokrine Funktion zu haben, die sich auf entfernt gelegenes Gewebe auswirkt, da es bioaktive Substanzen (BATokine) in den Blutkreislauf sekretiert.“ Neben der wichtigsten Erkenntnis zur in vivo-Aktivierung von BAT hat das Forschungsteam auch mehrere molekulare Akteure ermittelt, die bei der Adipozytendifferenzierung und bei der Umwandlung von weißen Adipozyten in einen dem braunen ähnlichen Phänotyp eine entscheidende Rolle spielen. „Außerdem wurden bei der Entwicklung einer Methode und Technik zur Untersuchung von Fettgewebe erhebliche Fortschritte erzielt“, so Dr. Schafmeier weiter. „Die Forschungen von DIABAT haben zu mehr als 100 begutachteten Publikationen geführt und die Wissenschaftler des Projekts haben eine Sonderausgabe von Biochimica et Biophysica Acta zu braunem und weißem Fettgewebe herausgegeben.“ Die Projektergebnisse werden in erster Linie Forschern zugutekommen, da man ein tiefgehendes Verständnis von der Adipozytendifferenzierung und BAT-Aktivierung erlangt hat. Doch Dr. Schafmeier zufolge werden sich auch andere Experten für Diabetes und Fettleibigkeit für die DIABAT-Ergebnisse interessieren. „Aufgrund der besseren BAT-Bildgebung, die während des Projekts entwickelt wurde, sind die Erkenntnisse auch für Ärzte relevant. Außerdem werden die Projektergebnisse voraussichtlich große Auswirkungen für Ernährungswissenschaftler und Hersteller von Nahrungsergänzungsmitteln haben, wie die Identifizierung neuer Nährstoffverbindungen, die Umwandlung von weißem in braunes Fettgewebe anregen können, beispielhaft zeigt.“ Und schließlich werden Patienten mit einer mit Fettleibigkeit assoziierten Stoffwechselstörung, einschließlich Diabetes-Typ-2, am meisten von den vierjährigen Forschungsanstrengungen von DIABAT profitieren, so Dr. Schafmeier: „Angesichts der Verbesserungen bei der Abbildung von BAT, die das Konsortium gemacht hat, könnten die Subjekte jetzt effizienter nach ihrem Anteil an BAT unterteilt werden. Und wenigstens bei BAT-positiven Individuen könnten gezielte Therapien durchgeführt werden. Nahrungsergänzungsmittel, die in diesem Projekt charakterisiert wurden, haben das Potenzial, den Stoffwechsel des Körpers durch Induzieren/Aktivieren von BAT zu verbessern.“ Was die Zukunft betrifft, ist Dr. Schafmeier zuversichtlich, dass die starken, während des Projekts geknüpften Verbindungen zwischen den Partnern auch von Dauer sein werden: „Die Konsortialpartner waren sich einig, dass sie Maßnahmen ergreifen werden, um den enthusiastischen und produktiven Geist von DIABAT zu erhalten. Regelmäßige persönliche Treffen werden zum Erhalt des Netzwerks beitragen. Es werden die für das Netzwerken benötigten Mittel besorgt und man wir nach künftigen Finanzierungsmöglichkeiten entweder für das gesamte Konsortium oder für kleinere Untergruppen (etwa eine Bewerbung für ein Marie-Sklodowska-Curie ETN) suchen.“ Weitere Informationen sind verfügbar unter: DIABAT
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