Immunzellen. Bei Adipositas kommt es im Körper zu gewebeschädigenden Entzündungsreaktionen. Ausgelöst werden diese häufig durch die Gefahrensignale von überforderten Makrophagen im Fettgewebe. Auf Dauer ist das schädlich und könnte Diabetes mellitus Typ 2 und Atherosklerose auszulösen.
Sie beseitigen Krankheitserreger, entsorgen Zellreste aber auch Proteine und Lipide, wo diese nicht hingehören: die Makrophagen. Diese Fresszellen sind sozusagen biologische Kammerjäger, Ordnungshüter und Müllabfuhr in einem. Doch Makrophagen können auch entzündliche Prozesse auslösen, die Zellen und Gewebe schädigen.
Ist der Fettanteil im Körper stark erhöht, senden die Fresszellen im Fettgewebe kontinuierliche Gefahrensignale aus, die gefährliche Entzündungsreaktionen auslösen können. So kommt es bei Fettleibigkeit häufig zu Folgeerkrankungen wie Diabetes Typ 2 oder Atherosklerose.
„Fettleibigkeit ist ein hoher Risikofaktor für das Auftreten entzündlicher Prozesse“, erläutert Dr. Tamás Röszer, Arbeitsgruppenleiter am Ulmer Institut für Molekulare Endokrinologie der Tiere. Wenn der Fettanteil im Körper so hoch ist, dass die Fettzellen platzen und sich die unverpackten Lipide chemisch verändern, kommen die Makrophagen im Fettgewebe mit den Räumarbeiten nicht mehr nach und schlagen Alarm.
Höret die Signale
Sie senden kontinuierlich Gefahrensignale aus und rufen damit körperweit gefährliche Entzündungsreaktionen hervor. Und diese Signale setzen den Körperzellen auf Dauer gehörig zu und schädigen das Gewebe. Das geht so weit, dass Zellen an der Aufnahme von Glucose gehindert werden und diese dabei sogar verhungern.
Der Glukosespiegel im Blut steigt dadurch an und bewirkt, dass Körperproteine chemisch modifiziert werden. Auf diese veränderten Proteine reagieren Makrophagen wiederum mit der Ausschüttung weiterer Entzündungssignale. „Dieser ungesunde Kreislauf mündet nicht selten in Krankheiten wie Typ 2-Diabetes, Atherosklerose oder Lebererkrankungen. Aber auch Osteoporose oder Erkrankungen der Herzkranzgefäße werden dadurch begünstigt“, sagt Röszer.
Neuropeptid FF kann helfen
In Kooperation mit internationalen Forscherkollegen haben die Ulmer Wissenschaftler in einer experimentellen Studie an Mäusen jetzt nachweisen können, dass ein bestimmtes Hormon das gewebeschädigende Verhalten der Makrophagen im Fettgewebe unterbinden kann. Das Neuropeptid FF (NPFF) ist bisher für seine Wirkung als Schmerz-Modulator sowie als Appetitzügler bekannt.
Röszer et al. konnten nun in der neuen Studie zeigen, dass der Hormonspiegel dieses Neuropeptids besonders hoch war, wenn die Tiere schlank waren oder zuvor auf Diät gesetzt wurden und dabei die Kalorienzufuhr reduziert wurde. „Wir haben dabei beobachten können, dass die Makrophagen direkt auf dieses Neuropeptid reagieren und daraufhin kaum noch Entzündungssignale aussenden“, so Syed F. Hassnain Waqas, Doktorand am Institut und Erstautor der Studie.
Außerdem gelang es den Forschern, den Grund für das gewebeschonende Verhalten der Makrophagen aufzudecken. „Das Hormon regt die Selbsterneuerung der Fettgewebs-Makrophagen an. Die entzündungsauslösenden Immunzellen werden dabei durch unschädliche Makrophagen ersetzt“, vermuten die Molekularbiologen.
Bei starkem Übergewicht oder Fettleibigkeit ist dieser Selbsterneuerungsmechanismus gestört, weil zu wenig Neuropeptid FF im Blut ist. Wurde nun der Neuropeptid FF-Spiegel experimentell angehoben, normalisierte sich der Zellstoffwechsel und die entzündungsbedingten Gewebeschäden gingen zurück. Die Ergebnisse wurden kürzlich im The Journal of Clinical Investigation (JCI) veröffentlicht.
„Unsere Studie ist ein guter Ausgangspunkt, um möglichen Folgeerkrankungen von starkem Übergewicht und Fettleibigkeit therapeutisch zu begegnen. Die Ergebnisse sind jedenfalls vielversprechend“, hofft Röszer. Besonders vor Augen haben die Wissenschaftler dabei Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes Typ 2.
Quelle: Presseaussendung der Universität Ulm
Originalpublikation: Waqas SFHet al., The Journal of Clinical Investigation; 127(7), in press; https://doi.org/10.1172/JCI90152