Die Zahl übergewichtiger Menschen hat in den letzten drei Jahrzehnten weltweit stark zugenommen**. Nach Angaben der World Health Organization gehen sogar inzwischen mehr Todesfälle auf ein zu hohes Körpergewicht als auf ein zu niedriges zurück. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse der vergangenen Jahre belegen dabei, dass Übergewicht und das damit verbundene metabolische Syndrom*** das Risiko für Typ-2-Diabetes, bestimmte Krebsarten sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen. Nach neuestem, wissenschaftlichem Stand sind chronische Entzündungsreaktionen ursächlich am Entstehen dieser Folgeerkrankungen beteiligt. Die molekularen Mechanismen, die zu diesen übergewichtsbedingten Entzündungsprozessen führen, sind jedoch noch weitgehend unerforscht.
Das Team um die Mediziner Rudovich und Pfeiffer hat nun das Eiweißmolekül Wingless-type signaling pathway protein-1 (WISP1) als ein weiteres mögliches Bindeglied zwischen Übergewicht und chronischen Entzündungsreaktionen bzw. einer Insulinresistenz identifiziert. Bislang hatten Studien das Molekül nur mit der Regulation des Knochenwachstums und dem Entstehen einiger Krebsarten in Verbindung gebracht.
Wie die Forscher jetzt erstmals anhand klinischer Untersuchungen zeigen, produziert das so genannte viszerale Fettgewebe, das sich im Bauchraum um die Eingeweide herum befindet, besonders viel WISP1, das es ans Blut abgibt. Die Synthesemenge des Proteins steht dabei mit dem Grad der Insulinresistenz sowie der Freisetzung bestimmter Entzündungsmarker in enger Beziehung. Das Fettgewebe unter der Haut stellt dagegen nur moderate Mengen dieses Eiweißmoleküls her. Zudem beobachteten die Mediziner, dass sich nach einer Gewichtsreduktion der WISP1-Gehalt im Blut der Studienteilnehmer verminderte. Darüber hinaus stimulierte das Protein dosisabhängig die Differenzierung von in Kultur gehaltenen, menschlichen Makrophagen**** zum klassischen M1-Typ, der eine Rolle bei vielen akut-entzündlichen Erkrankungen spielt. „Wir vermuten, dass WISP1 einer der Stoffe sein könnte, welche die Makrophagen-Funktion und -Einwanderung ins Fettgewebe kontrollieren“, sagt Veronica Murahovschi, Erstautorin der Studie.
„Je mehr wir über die molekularen Mechanismen erfahren, die den übergewichtsbedingten Entzündungsprozessen zu Grunde liegen, desto leichter wird es sein, zukünftig geeignete Medikamente zu entwickeln, welche Erkrankungen wie Diabetes, Herzinfarkt oder Schlaganfall entgegenwirken“, erklärt Pfeiffer, der die Abteilung Klinische Ernährung am DIfE leitet. „Denkbar wären zum Beispiel Medikamente, die gezielt die verstärkte Ausschüttung von Entzündungsmediatoren wie
WISP1 auf ein normales Maß verringern“, sagt Rudovich. Von der Grundlagenforschung bis zum einsatzfähigen Therapeutikum sei es aber noch ein langer Weg, so die Medizinerin weiter. Dennoch würden die Ergebnisse schon jetzt dazu beitragen, die Zusammenhänge zwischen Übergewicht, Immunsystem und Stoffwechsel-Erkrankungen besser zu verstehen.
Hintergrundinformationen:
* Der Begriff „Insulinresistenz“ bezeichnet ein vermindertes Ansprechen der Körperzellen auf den Botenstoff Insulin. Hauptsächlich trifft dies auf Muskel-, Leber- aber auch auf Fettzellen zu. Die Insulinresistenz ist die Vorstufe zum Typ-2-Diabetes.
** Marie Ng et al. (2014), The Lancet 384:766-781
*** Das metabolische Syndrom ist eine Kombination aus Adipositas (Fettsucht), Bluthochdruck, einer Insulinresistenz der Körperzellen und einem gestörten Fettstoffwechsel.
**** Fresszellen (Makrophagen) sind Zellen des Immunsystems. Sie entwickeln sich aus Monozyten und stellen mengenmäßig die größte Gruppe an Entzündungszellen im Fettgewebe dar. Makrophagen können zu verschiedenen Untergruppen von Makrophagen-Typen differenzieren, die sehr unterschiedliche Funktionen ausüben. M1-Makrophagen spielen eine Rolle bei vielen akut-entzündlichen Erkrankungen. M2-Makrophagen wirken dagegen eher entzündungshemmend.