Krankhaftes Übergewicht: Neue Therapie greift gezielt Fettzellen an bestimmten Körperstellen an

In Deutschland sind laut Robert-Koch-Institut 67 Prozent der Frauen und 53 Prozent der Männer übergewichtig. Ein Viertel aller Erwachsenen (23 Prozent der Männer und 24 Prozent der Frauen) ist stark übergewichtig. Der Kampf gegen die Pfunde ist dabei nicht leicht – selbst wenn ausreichend Wille vorhanden ist. Grund hierfür sind eingefahrene Gewohnheiten, aber oft auch die Biologie. Forscher:innen aus den USA haben nun eine neue Methode entwickelt, mit der gezielt Fettdepots an bestimmten Körperstellen angegriffen werden können.

Mit Nanomaterial gezielt gegen Fettdepots

Schon lange ist bekannt, dass Körperfett je nach Lage im Körper unterschiedlich gefährlich ist. Als besonders gefährlich gilt dabei das Fett im Bauchbereich. Daher wird weltweit auch an Methoden geforscht, Fettdepots lokal anzugehen.

Eine solche Methode wurde nun von einem von Forscher:innen der Columbia University geführten Team entwickelt. Die Methode basiert darauf, dass sich die Fettzellen eines Athleten von denen eines adipösen Menschen unterscheiden. Techniken, um letztere wie erstere funktionieren zu lassen, könnten daher mächtige Therapien gegen Übergewicht ermögliche.

Die Arbeit der Forscher:innen (veröffentlicht in Nature Technology und Biomaterials) konzentriert sich auf die unterschiedlichen Funktionen, die Fettzellen im menschlichen Körper erfüllen können sowie die Unterschiede zwischen einem gesunden Fettstoffwechsel und Störungen im Stoffwechsel, die die Fettansammlung begünstigen. Fettzellen speichern Energie in Form von Lipiden. Wenn sie davon aber zu viele aufnehmen, werden sie zu groß, woraufhin Veränderungen an bestimmten Genen auftreten, die letztlich zu Übergewicht führen.

Umprogrammierte Fettzellen

Das Forschungsteam nahm sich vor, diese Fettzellen umzuprogrammieren anstelle sie zu zerstören. Dazu setzten die Wissenschaftler:innen ein positiv geladenes Nanomaterial namens PAMAM generation 3 (P-G3) ein. Die Idee dazu kam ihnen, nachdem sie herausfanden, dass einige Fettgewebe eine negative geladene extrazelluläre Matrix (ECM) haben. Bei der ECM handelt es sich um die unterstützende Struktur der Zellen. Das Team vermutete, dass die ECM als eine Art Transportsystem für positiv geladene Moleküle fungieren könnte.

Um diese Theorie zu testen, injizierten die Forscher:innen P-G3 in übergewichtige Mäuse. Und tatsächlich verbreitete sich das Molekül schnell durch das Fettgewebe an der Injektionsstelle. Überraschenderweise stellte sich heraus, dass das Nanomaterial außerdem die Lipidspeicherfunktion der Zellen deaktivierte und diese in einen jüngeren, gesünderen Zustand überführte. Als Resultat verloren die Tiere an Gewicht.

„With P-G3, fat cells can still be fat cells, but they can’t grow up. Our studies highlight an unexpected strategy to treat visceral adiposity and suggest a new direction of exploring cationic nanomaterials for treating metabolic diseases„, so Kam Leon, ein Autor der Studie.

Vielversprechender Therapieansatz

Während das Nanomaterial sich auf die Fähigkeit der Fettzellen auswirkte, Lipide zu speichern, erlaubte es ihnen zeitgleich, ihre anderen Funktionen zu erfüllen und unterstützte sogar die Bildung neuer Fettzellen. Die behandelten Mäuse hatten so klleinere, jüngere und metabolisch gesündere Fettzellen – solche, die man in Neugeborenen oder Athleten findet. Die Forscher:innen demonstrierten die Methode außerdem an Fettgewebe-Biopsien von Menschen, was ein vielversprechender Ausblick auf ihre Nutzung im klinischen Kontext ist.

Was die Methode einzigartig macht, ist ihr Potential zur gezielten Behandlung von Fettdepots. Die Verteilung von Fett im Körper ist keine kontinuierliche Fettmasse, sondern vielmehr eine Ablagerung in unterschiedlichen Ansammlungen an verschiedenen Körperstellen. Diese Ansammlungen oder Depots gezielt zu behandeln, um etwa gegen das gefährliche Bauchfett vorzugehen, hat sich in der Vergangenheit allerdings als schwierig herausgestellt. Eines Tages könnte die Technik der Forscher:innen eingesetzt werden, um spezifische Fettdepots gezielt zu behandeln.

„We’re very excited to discover that cationic charge is the secret to targeting adipose tissue. Now we can shrink fat in a depot-specific manner – anywhere we want – and in a safe way without destroying fat cells. This is a major advance in treating obesity„, so Teamleiter Li Qiang.

via Columbia University