Prozess könnte bei Entstehung von Diabetes und Herz-Kreislauferkrankungen Rolle spielen

Adipositas, auch Fettleibigkeit genannt, geht mit Entzündungsreaktionen im Fettgewebe einher, die wiederum die Entstehung von Folgeerkrankungen wie Diabetes oder Herz Kreislauferkrankungen begünstigen können. Die Entzündungsreaktionen entstehen zu einem wesentlichen Teil infolge der Umwandlung von braunem in weißes Fettgewebe, haben Wissenschaftler der Universität Graz beobachtet.

Der menschliche Körper weist neben dem ungeliebten weißen Fettgewebe auch eine kleinere Menge an braunem Fett auf. Die weißen Fettzellen vermehren sich, wenn dem Körper genügend Nahrung zur Verfügung steht. Sie speichern die Energie in Form von Fetttropfen für "schlechte Zeiten".

In "braunen" Fettzellen hingegen - die sich durch eine besonders hohe Anzahl von Mitochondrien auszeichnen - wird Fett verbrannt, um Körperwärme entstehen zu lassen. Sie wurden ursprünglich nur bei Neugeborenen beschrieben, seit diese energiefressenden "Verbrennungsmaschinen" im Jahr 2009 auch in Erwachsenen identifiziert wurden, sehen Wissenschaftler in ihnen und ihrer Steuerung einen Ansatzpunkt in der Behandlung von Fettleibigkeit.

Forscher am Institut für Molekulare Biowissenschaften haben nun herausgefunden, welche Rolle das braune Fettgewebe im Zusammenhang mit adipositas-assoziierten Entzündungen spielt und im "Journal of Lipid Research" publiziert, wie die Universität Graz mitteilte.

Bekannt ist, dass das weiße Fettgewebe bei stark übergewichtigen Personen tiefgreifende Veränderungen erfährt: Es dehnt sich aus, wird funktionsgestört und entwickelt einen geringgradigen entzündlichen Zustand. Weltweit arbeiten daher Forscher bereits daran, die molekularen Ursachen der Fettgewebsentzündung bei Adipositas aufzuklären und wirksame Strategien für medikamentöse Therapien zu entwickeln.

Bei adipösen Individuen finden neben den bekannten Veränderungen des weißen auch grundlegende Veränderungen des braunen Fettgewebes statt,

berichtete die Grazer Molekularbiologin Petra Kotzbeck. Das geht offenbar optisch gewissermaßen mit einem Erbleichen des Gewebes einher: "Die braunen Fettzellen, die eigentlich viele kleine Lipidtröpfchen besitzen, werden in ihrem Aussehen den weißen Fettzellen ähnlich und nehmen an Größe zu", schilderte die Wissenschaftlerin.

Die Grazer Forscher haben die Braun-zu-Weiß-Umwandlung an den Adipozyten (Fettzellen) von Labormäusen beobachtet. Am Transmissionselektronenmikroskop erkannten sie, dass die ursprünglich braunen Adipozyten ein vergrößertes endoplasmatisches Retikulum, Cholesterinkristalle und einige degenerierende Mitochondrien enthielten und von einer erhöhte Anzahl von Kollagenfibrillen umgeben waren. Die Genexpressionsanalyse zeigte, dass das Erbleichen mit einer starken Entzündungsreaktion assoziiert war.

Wenn die Speicherkapazität dieser weiß gewordenen Fettzellen überschritten ist, sterben sie ab und lösen Entzündungsreaktionen aus, die wesentlich stärker ausfallen, als jene im klassischen weißen Fettgewebe,

erklärte Kotzbeck. Die neuen Erkenntnisse lassen die Grazer Forscher nun vermuten, dass dieser Prozess auch bei der Entstehung von Diabetes und Herz-Kreislauferkrankungen eine Rolle spielen könnte.

Studie: P. Kotzbeck, G. Haemmerle, R. Zechner, M.P. Cecchini, E.E. Kershaw: Brown adipose tissue whitening leads to brown adipocyte death and adipose tissue inflammation, Journal of Lipid Research, Vol. 59/ 2018, Issue 5, 784-794, doi: 10.1194/jlr.M079665.