Neue Studie enthüllt Schlüsselzellen, die die Bildung von Fettgewebe regulieren
Zuletzt überprüft: 14.06.2024
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Das Verständnis der Entstehung und Funktion von Fettgewebe ist entscheidend für die Bekämpfung von Fettleibigkeit und damit verbundenen Stoffwechselerkrankungen. Fettgewebe oder Körperfett verhält sich jedoch je nach seiner Position im Körper unterschiedlich.
Nehmen Sie zum Beispiel das Mesenterium: ein großes, schürzenartiges Fettgewebe, das vom Magen herabhängt und Organe im Bauchfell wie Magen und Darm bedeckt. Es speichert nicht nur Fett, sondern spielt auch eine Rolle bei der Immunregulierung und Geweberegeneration.
Mesenteriales Fett wird mit der „Apfel“-Körperform in Verbindung gebracht, die auftritt, wenn dieses Fettdepot deutlich vergrößert ist, was das Risiko von Stoffwechselerkrankungen erhöht. Diese Vergrößerung ist nicht auf die Bildung neuer Fettzellen zurückzuführen, ein Prozess, der als Adipogenese bekannt ist, sondern hauptsächlich auf die Vergrößerung bestehender Zellen, ein Prozess, der als Hypertrophie bezeichnet wird. Dies kann zu chronischen Entzündungen und Insulinresistenz führen.
Die begrenzte Fähigkeit des Mesenterialfetts, trotz eines Kalorienüberschusses neue Fettzellen zu bilden, steht im Gegensatz zu subkutanem Fett und ist noch wenig verstanden. Nun haben Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Bart Deplancke von der EPFL eine Zellpopulation im menschlichen Mesenterialfett identifiziert, die die Adipogenese hemmt. Die Entdeckung, die in der Zeitschrift Cell Metabolism veröffentlicht wurde, liefert neue Erkenntnisse über die begrenzte Fähigkeit des Mesenterialfetts, die Adipogenese zu fördern, und hat erhebliche Auswirkungen auf die Behandlung von Fettleibigkeit.
Die Forscher verwendeten modernste Einzelzell-RNA-Sequenzierung, um Zellen aus verschiedenen menschlichen Fettdepots zu analysieren, verschiedene Zellsubpopulationen zu isolieren und ihre Fähigkeit zu testen, sich in neue Fettzellen umzuwandeln. Die Studie, die von mehreren Institutionen, darunter dem CHUV, unterstützt wurde, umfasste mehr als dreißig menschliche Spender, um die verschiedenen Fettstellen im Detail zu vergleichen.
Der Ansatz identifizierte eine Population von Zellen im Mesenterialfett, die der Schlüssel zur Erklärung seiner ungewöhnlichen Eigenschaften sein könnte. Diese Zellen, Mesothelzellen genannt, kleiden normalerweise bestimmte innere Körperhöhlen als Schutzschicht aus.
Unter diesen Mesothelzellen näherten sich einige seltsamerweise mesenchymalen Zellen an, die sich zu einer Vielzahl von Zelltypen entwickeln können, darunter Adipozyten (Fettzellen). Dieser dynamische Übergang zwischen Zellzuständen könnte ein Schlüsselmechanismus sein, durch den diese Zellen ihren Einfluss auf das adipogene Potenzial des mesenterialen Fettgewebes ausüben.
Die Studie zeigte, dass die mesenchymalen Eigenschaften dieser Zellen mit einer erhöhten Fähigkeit zur Modulation ihrer Mikroumgebung verbunden sind und einen Regulierungsmechanismus zur Begrenzung der Ausdehnung des Fettgewebes bieten. Durch den Wechsel zwischen diesen beiden Zuständen können Zellen somit das allgemeine Stoffwechselverhalten des mesenterialen Fettdepots und seine Fähigkeit zur Fettspeicherung beeinflussen, ohne metabolische Komplikationen zu verursachen.
Wichtig ist, dass wir auch zumindest einen Teil des molekularen Mechanismus identifiziert haben, durch den eine neue Population mesenterialer Zellen die Adipogenese beeinflusst. Insbesondere exprimieren Zellen hohe Mengen des insulinähnlichen Wachstumsfaktor-Bindungsproteins 2 [IGFBP2], ein Protein, das bekanntermaßen die Adipogenese hemmt, und sezernieren dieses Protein in die Zellmikroumgebung. Dies wiederum wirkt auf spezifische Rezeptoren auf benachbarten Stamm- und Progenitorfettzellen und verhindert effektiv, dass sie sich zu reifen Fettzellen entwickeln."
Radiana Ferrero (EPFL), eine der Hauptautorinnen der Studie: „Die Erkenntnisse haben tiefgreifende Auswirkungen auf das Verständnis und die mögliche Behandlung von metabolisch ungesunder Fettleibigkeit“, erklärt Pernilla Rainer (EPFL), eine weitere leitende Forscherin der Studie. „Das Wissen, dass Mesenterialfett einen eingebauten Mechanismus zur Begrenzung der Bildung von Fettzellen besitzt, könnte zu neuen Behandlungen führen, die diesen natürlichen Prozess modulieren. Darüber hinaus eröffnet die Forschung die Möglichkeit gezielter Therapien, die das Verhalten bestimmter Fettdepots modulieren könnten.“