Entzündung des Fettgewebes beeinflusst durch Adipositas bedingten Diabetes
Es ist bekannt, dass Typ-2-Diabetes mit Adipositas und Bewegungsmangel zusammenhängt, aber die Auswirkungen von Lebensstil und Ernährung werden durch genetische Faktoren abgemildert, und nicht alle fettleibigen Menschen entwickeln die Krankheit oder Komorbiditäten wie Organstörungen. Veränderungen des Epigenoms, die mit einer Entzündung des Fettgewebes, das Energie in Form von Körperfett speichert, einhergehen, könnten erklären, warum einige fettleibige Menschen an Diabetes erkranken, andere dagegen nicht. „Wir glauben, dass ein Teil der Reaktion des Körpers auf überschüssige Energie aus ungesundem Essen im Epigenom der Fettzellen verankert ist“, erklärt der Koordinator des Projekts EpiFAT(öffnet in neuem Fenster), Nicolas Venteclef, Forschungsdirektor am französischen Nationalen Institut für Gesundheit und medizinische Forschung (Inserm)(öffnet in neuem Fenster) in Paris. Das Projekt EpiFAT wurde vom Europäischen Forschungsrat(öffnet in neuem Fenster) finanziert. „Über dem Genom befindet sich das Epigenom, das auf Umweltfaktoren reagieren kann. Da das Epigenom empfindlich auf Energieüberschüsse durch übermäßiges Essen reagiert, reagiert das Fettgewebe auf eine ‚ungesunde‘ Weise und begünstigt Typ-2-Diabetes oder Begleiterkrankungen“, sagt er.
Zusammenhang mit Entzündungen des Fettgewebes
„Es gibt zwei Arten von Adipositas. Gesunde Adipositas, die durch einen niedrigen Entzündungsstatus des Fettgewebes gekennzeichnet ist, und eine andere Art von Adipositas mit sehr hohen Entzündungswerten und systemischen Ereignissen“, erläutert Venteclef. „Bei massiven Entzündungen im Fettgewebe können wir den Blutzuckerspiegel nicht richtig regulieren. Da die Hauptfunktion des Fettgewebes darin besteht, Lipide und Glukose im Gewebe zu speichern, führt dies zu einem Anstieg des Blutzuckerspiegels“, kommentiert er. „Wir konnten eindeutig nachweisen, dass Erkrankten mit Typ-2-Diabetes, die an viszeraler Adipositas und einer Entzündung des Fettgewebes leiden, anfällig für bestimmte Komplikationen sind, insbesondere für Lebersteatose und kardiovaskuläre Ereignisse.“
Epigenetische Modifikatoren
Bestimmte Epigenom-Mechanismen bergen das Potenzial, solche Entzündungsprozesse zu regulieren und können auch Immunzellen im Fettgewebe aktivieren. Ein Projektdurchbruch war die Bestimmung von zwei epigenetischen Modifikatoren, die an der Kontrolle der Entzündung des Fettgewebes beteiligt sind und die dazu beitragen können, die Anhäufung von Fett in bestimmten Körperregionen zu vermeiden. In den ersten drei Jahren des sechsjährigen Projekts, in dem das Epigenom bei Nagetieren kartiert und analysiert wurde, wie sich entzündetes Fettgewebe auf die Gesundheit von Nagetieren auswirken kann, zeigte das Team, dass diese Modifikatoren Auswirkungen auf die Ausdehnung und das Wachstum von Fettgewebe haben. „Unerwartet stellten wir fest, dass einer der epigenetischen Modifikatoren sehr spezifisch für die Vermeidung der Ansammlung von viszeralem (Bauch-)Fett war. Stattdessen sammelt es sich als subkutanes Fett an. Dies schützt teilweise vor Erkrankungen, denn wir wissen, dass subkutanes Fett nicht so pathologisch für Diabetes ist wie viszerales Fett“, bemerkt Venteclef. „Wir wissen nicht, wie es funktioniert, aber es ist wichtig, es zu wissen, denn wenn wir auf diesen Modifikator abzielen, können wir zumindest die Art und Weise ändern, wie sich Fett ansammelt“, sagt er und fügt hinzu, dass diese Arbeit im Rahmen des Folgeprojekts INTERCEPT-T2D fortgesetzt wird.
Auf den Menschen übertragen
In der zweiten Hälfte des Projekts EpiFAT wurde versucht, die Erkenntnisse aus den Nagetieren auf den Menschen zu übertragen, indem menschliche Fettgewebebiopsien von Tausenden Typ-2-Diabetes-Erkrankten verwendet wurden. Das Team erarbeitete neue Methoden zur Analyse von menschlichem Fettgewebe, darunter Durchflusszytometrie(öffnet in neuem Fenster) und Transkriptomanalyse(öffnet in neuem Fenster), um die systemische und gewebliche Immunantwort zu charakterisieren. Die frühzeitige Erkennung von an Diabetes Erkrankten mit hohen Entzündungswerten ist wichtig, damit entzündungshemmende Arzneimittel verschrieben werden können, um Komplikationen zu vermeiden und die Krankheit zu kontrollieren, fügt er hinzu. Auch der individuelle Stoffwechsel und das Immunsystem haben einen Einfluss. „Wir wissen, warum manche Menschen empfindlicher auf einen Energieüberschuss oder eine kalorienreiche Diät reagieren – weil sie möglicherweise trainierte Immunzellen in ihrem Körperfett haben, die empfindlich auf den Energiestoffwechsel reagieren“, so Venteclef. „Wir haben erkannt, dass die Immunzellen, insbesondere bei Fettgewebe, für den Umgang mit dem Fett gerüstet sein müssen, da sie sonst ‚überreagieren‘ und die Funktion des Fettgewebes beeinträchtigen.“
Schlüsselbegriffe
EpiFAT, Diabetes, Epigenom, Entzündung, Stoffwechsel, Fettgewebe, Adipositas, Glukose, Immunzellen
