Ein Enzym bestimmt das Krankheitsrisiko bei Übergewichtigen Warum nicht jeder Dicke krank wird - scinexx | Das Wissensmagazin
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Ein Enzym bestimmt das Krankheitsrisiko bei Übergewichtigen

Warum nicht jeder Dicke krank wird

Übergewicht ist ein zunehmendes Problem, aber ein Viertel der Betroffenen zeigt keinerlei Folgeerkrankungen. © freeimages

Dick, aber gesund: Forscher haben herausgefunden, warum manche Übergewichtige trotz ihrer überschüssigen Pfunde kerngesund bleiben. Ein bestimmtes Enzym ist schuld. Hat ein Mensch besonders wenig davon in den Zellen, steigt sein Risiko für Diabetes und Co trotz Übergewicht nicht an. Dieser neu entdeckte Zusammenhang könnte helfen, neue Therapien zu entwickeln, wie die Forscher im Fachjournal „Cell“ berichten.

Mehr als zwei Milliarden Menschen weltweit sind stark übergewichtig. Bei drei von vier Betroffenen entstehen Folgeerkrankungen wie Diabetes vom Typ 2, Herzinfarkt und Krebs. Allerdings sind diese oft tödlichen Folgen offenbar nicht zwingend: Ein Viertel aller Übergewichtigen ist trotz der Pfunde kerngesund, von Stoffwechselstörungen oder Diabetes keine Spur.

Überwältigender Zusammenhang

Eine mögliche Ursache dafür haben Wissenschaftler um Harald Esterbauer von der Medizinischen Universität Wien herausgefunden. Demnach ist ein einzelnes Enzym offenbar dafür verantwortlich, ob Übergewicht krank macht oder nicht: die Hämoxygenase-1 (HO-1). „Die Art der Folgeerkrankungen und deren Schwere scheint maßgeblich vom Enzym HO-1 abzuhängen“, sagt Koautor Andrew Pospisilik vom Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg.

Nachgewiesen haben die Forscher diesen Zusammenhang an Gewebeproben übergewichtiger Menschen. Diese zeigten deutlich: Personen mit niedrigen HO-1-Werten entwickeln sehr selten Folgeerkrankungen, während solche mit hohen Werten sehr oft davon betroffen sind. „Der Zusammenhang zwischen HO-1-Werten und dem Gesundheitszustand der Patienten war überwältigend“, erklärt Esterbauer. „Weder Gewicht, Fettanteil oder die Menge an ungesundem Bauchfett waren aussagekräftiger. Das deutet sehr stark darauf hin, dass HO-1 direkt in der Schnittstelle zwischen Übergewicht und Folgeerkrankungen wirkt.“

Übergewichtige Mäuse, bei denen das Enzym HO-1 ausgeschaltet wird, nehmen zwar zu wie ihre Artgenossen mit dem Enzym. Sie bleiben aber gesund und leben genau so lange wie normalgewichtige Tiere. © MPI f. Immunbiologie und Epigenetik/ K. Gossens

Gezielte Genmanipulation bestätigt Ergebnisse

Die Wissenschaftler überprüften diese Annahme im Tierversuch an Mäusen: Durch genetische Manipulation schalteten sie HO-1 gezielt in einzelnen Zelltypen aus und untersuchten die Folgen des Enzymausfalls. Fehlte das Enzym in den Fresszellen des Immunsystems, so entwickelten die Versuchstiere weder Diabetes noch Fettleber – trotz starkem Übergewicht. Wie sich zeigte, sprachen Leberzellen ohne HO-1 besser auf das Hormon Insulin an. Das Enzym HO-1 fördert offenbar die Insulin-Resistenz und damit Diabetes, indem es die Insulin-Rezeptoren auf den Zellen verändert. Außerdem litten diese übergewichtigen Mäuse nicht an Leberschäden, auch ihre Kraftwerke der Zellen, die Mitochondrien, waren deutlich aktiver.

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Ergebnisse widerlegen zentrales Dogma

Diese Ergebnisse sind nach Angaben der Forscher gleichermaßen deutlich wie überraschend, denn HO-1 ist für sie kein Unbekannter: Über 8.000 Studien zu dem Enzym sind bereits erschienen. Diese kommen allerdings zu ganz anderen Resultaten: „Unsere Ergebnisse widerlegen ein zentrales Dogma der HO-1-Forschung“, sagt Pospisilik. „HO-1 fördert chronische Entzündungen und ist nicht wie bislang vermutet entzündungshemmend. Solche chronischen Entzündungen sind zentrale Risikofaktoren für Diabetes.“

Fresszellen (grün) überfluten das Fettgewebe stark übergewichtiger Mäuse (oben, Kontrolle). Wird HO-1 aus den Fresszellen entfernt, (unten), wird deren Ansammlung im Fettgewebe unterbunden. © MPI f. Immunbiologie und Epigenetik/ A. Pospisilik

Die Wissenschaftler hoffen nun, dass ihre Ergebnisse schnell zu neuen Therapien führen: „Diese Ergebnisse weisen HO-1 als völlig neues, höchst-interessantes Ziel für diagnostische und therapeutische Ansätze aus“, erklärt Esterbauer. Denn nicht nur bei den Folgeerkrankungen von Übergewicht spielt HO-1 eine zentrale Rolle, so der Forscher. Auch bei altersbedingten Erkrankungen wie Krebs, Alzheimer und Parkinson, ja sogar beim Altern selbst könnte das Enzym entscheidend sein.

Therapie gegen Folgeerkrankungen, nicht gegen Übergewicht

Auf dem Weg zu neuen Therapien sollen auch wieder die genmanipulierten Mäuse helfen: Durch die genetische Veränderung nur einzelner Zelltypen können die Wissenschaftler die Wirkung von HO-1 auf die jeweiligen Zellen wesentlich gezielter untersuchen als bisher. Erste Anhaltspunkte für therapeutische Hemmstoffe von HO-1 gibt es bereits – Ergebnisse erwarten die Forscher in zwei bis drei Jahren. Eine therapeutische Zulassung könnte innerhalb von zehn Jahren folgen.

Allerdings legt Esterbauer Wert auf den Unterschied zwischen Übergewicht als solchem und den Folgeerkrankungen. Die American Medical Association (AMA) hatte erst im Juni 2013 die Fettleibigkeit an sich als Krankheit eingestuft. Die neuen Forschungsergebnisse untermauern dagegen die Ansicht, dass Übergewicht allein nicht zwingend zu Krankheit führt. „Wir sollten mit einer solchen Zuordnung sehr vorsichtig sein“, betont Esterbauer. „Risikofaktor und Erkrankung sind nicht das Gleiche und unsere Ergebnisse weisen deutlich darauf hin, dass der Einzelfall sehr genau geprüft werden muss.“(Cell, 2014; doi: 10.1016/j.cell.2014.04.043)

(Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 04.07.2014 – AKR)

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