Immunzellen im Bauchfett könnten vor Komplikationen einer Adipositas schützen
Finanziert durch eine Marie-Curie-Fördermaßnahme entdeckt eine europäische Forscherin gemeinsam mit ihren internationalen Kollegen einen möglichen Verbündeten im Kampf gegen Adipositas. Es handelte sich um Immunzellen aus dem Bauchfettgewebe, die normalerweise Tumorzellen vernichten, aber auch vor Adipositas und metabolischem Syndrom als größten Risikofaktoren für eine spätere Diabetes schützen können. Die Ergebnisse legen nahe, dass diese für das Immunsystem so wichtigen iNKT-Zellen (invariant natural killer T-cells) bei Übergewicht verloren gehen, die verbliebenen Zellen aber durch Gewichtsverlust wieder aufgestockt werden können. Die Untersuchungen zeigten, dass Adipositas, Diabetes und Stoffwechselerkrankungen durch Reaktivierung von iNKT-Zellen erfolgreich behandelt werden könnten. Veröffentlicht wurde die Studie im Fachblatt Immunity. Adipositas wird EU-weit immer mehr zum Problem. Statistiken zufolge beläuft sich der Prozentsatz adipöser Erwachsener auf 10 bis 30%, während 30 bis 70% übergewichtig sind. Auch die Zahl übergewichtiger Säuglinge und Kinder nahm Angaben der Weltgesundheitsorganisation WHO zwischen 1990 und 2008 kontinuierlich zu. 60% all derjenigen, die bereits im Kindesalter übergewichtig waren, werden die überschüssigen Pfunde auch in und nach der Pubertät nicht los. Adipositas im Kindesalter birgt verschiedenste Risiken, u.a. für Herzkreislauferkrankungen, Typ-2-Diabetes, orthopädische und psychische Erkrankungen, Lernschwierigkeiten und vermindertes Selbstwertgefühl. Statistiken wie diese zeigen deutlich, wie viel die Forschung noch tun muss, um Adipositas in den Griff zu bekommen. Die Studie, durchgeführt von Dr. Lydia Lynch, Marie-Curie-Stipendiatin am Trinity College Dublin, Prof. Donal O'Shea, Endokrinologe am St. Vincent's University Hospital, und Cliona O'Farrelly, Prof. für Vergleichende Immunologie am Trinity College Dublin, wies auch in menschlichem Bauchfett (Viszeralfett) iNKT-Zellen nach, was bisher als eher ungewöhnlich galt. Viszeralfett - gemeinhin auch als Bierbauch oder Schwimmring bezeichnet - ist das in der freien Bauchhöhle eingelagerte Fett, das das Verdauungssystem umhüllt. "Wir entdeckten eine große Anzahl von iNKT-Zellen im Fettgewebe von Mäusen", sagte Dr. Lynch, die über die Marie-Curie-Maßnahme Gelegenheit hatte, mit Professoren der Harvard Medical School (HMS) und führenden Spezialisten für NKT-Zellen zusammenzuarbeiten. "Wir fanden heraus, dass diese Zellen Körpergewicht und Fettstoffwechsel regulieren, indem sie Einfluss auf Entzündungsprozesse im Fettgewebe nehmen." Bei dieser Entdeckung blieb es jedoch nicht. Ein Lipid, das so genannte aGC (alpha-Galactosylceramid), trägt ebenfalls wesentlich zur Verbesserung von Fettstoffwechsel, Gewichtsregulierung und Lebergesundheit bei, kann eine Diabeteserkrankung rückgängig machen und den verbliebenen Zellbestand wieder aufstocken. Begonnen hat alles im Jahr 2007, als sich Dr. Lynch am St. Vincent's University Hospital in Dublin zusammen mit Prof. Donal O'Shea mit dem Immunsystem stark übergewichtiger Patienten befasste. "Wir wussten, dass adipöse Patienten nicht nur öfter Herzinfarkte erleiden und Typ-2-Diabetes entwickeln, sondern auch häufiger Entzündungen haben als schlanke Menschen." Blutproben führten Dr. Lynch auf die richtige Spur. Die Patienten produzierten offenbar weniger natürliche Killerzellen (NKT) als auch weniger invariante natürliche Killerzellen (iNKT). Bei Patienten, die durch eine Magenverkleinerung abgenommen hatten, flottierten plötzlich wieder mehr von den iNKT-Zellen im Blut, wie Analysen des Fettgewebes zeigten. Auf Basis dieser Ergebnisse wollten Dr. Lynch und ihre Kollegen am BIDMC, am St. Vincent's University Hospital und am Trinity College Dublin in Tierversuchen herausfinden, ob iNKT-Zellen eine Rolle bei der Regulierung des Fettgewebes spielen und vor Entzündungen sowie metabolischem Syndrom schützen können. Prof. Mark Exley und Prof. Cliona O'Farrelly Large hatten bereits zuvor große Mengen an iNKT-Zellen in der Leber von Menschen und Mäusen gefunden, so musste die Gruppe um Dr. Lynch nur noch bestätigen, dass sich diese Zellen auch im Fettgewebe von Mäusen und Menschen befinden. "Und wir haben jede Menge davon gefunden", wie Dr. Lynch sich erinnert. Sie setzten die Mäuse auf fettreiche Ernährung, "die wie beim Menschen zum Verlust der iNKT-Zellen führte, nachdem die Mäuse an Gewicht zugelegt hatten", erzählt Dr. Lynch. Als die Tiere auf eine normale Ernährung zurückgesetzt wurden, verschwand das überschüssige Gewicht und die Anzahl der iNKT-Zellen nahm wieder zu." Um die genaue Rolle der iNKT-Zellen zu ermitteln, verabreichten die Forscher zwei Gruppen von Mäusen, denen die entsprechenden NKT-Gene aus dem Erbgut entfernt worden waren, sowie einer Kontrollgruppe fettreiche Diät. Alle Mäuse nahmen an Gewicht zu, aber bei den Knockout-Mäusen war der Effekt bedeutend stärker: Sie waren um 30% fetter als Tiere aus der Kontrollgruppe und entwickelten auch sehr schnell Diabetes, nämlich innerhalb von nur sechs Wochen. Die genetisch veränderten Versuchstiere bekamen eine Fettleber, hatten mehr Triglyceride im Blut und nicht zuletzt auch größere Fettzellen als ihre Artgenossen. Im nächsten Schritt entnahmen die Forscher einer normalen Maus iNKT-Zellen und injizierten sie in die adipösen NKT-defizienten Mäuse. "Damit konnten wir die Diabetes rückgängig machen. Trotz der Fettzufuhr nahmen die Mäuse wieder ab. Sie verloren zwei Gramm Gewicht [eine normale Maus wiegt 20 bis 25 Gramm], und viele der mit Übergewicht einhergehenden Probleme verschwanden: Entzündungsherde bildeten sich zurück, die Insulinsensitivität verbesserte sich, Triglycerid- und Leptinwerte normalisierten sich und die Fettzellen schrumpften", wie Dr. Lynch erläutert. Ob sich bei einer Adipositas die Anzahl der verbliebenen iNKT-Zellen wieder aufstocken lässt, um den Fettstoffwechsel zu verbessern, testeten die Forscher mit der Substanz aGC, einem Lipid, das bekanntermaßen iNKT-Zellen stimuliert. Wie sich herausstellte, kann bereits eine einmalige Gabe von aGC bei übergewichtigen Mäusen deutlich positiv den Stoffwechsel beeinflussen, einer Fettlebererkrankung entgegenwirken, das Gewicht reduzieren und Diabetes rückgängig machen." "aGC wurde bereits in klinischen Studien zur Behandlung von diversen Krebsarten getestet, u.a. auch für Melanome. Die Substanz war sicher und erzeugte nur wenige Nebeneffekte", sagt Prof. Exley. "Der positive Effekt einer NKT-Stimulation, gleich, ob durch aGC oder andere Substanzen, auf Gewichtsreduzierung, Adipositas und Stoffwechselstörungen wurde bislang nicht untersucht und könnte ein möglicher Ansatz für neue Therapien gegen Adipositas und Diabetes sein, die weltweit schon epidemische Ausmaße annehmen."Weitere Informationen sind abrufbar unter: Trinity College Dublin: http://www.tcd.ie/ Immunity: http://www.sciencedirect.com/science/journal/10747613
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Irland, Vereinigte Staaten
