Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Entzündungsherd Fettgewebe - Neuropeptid-Hormon hemmt Entzündungsreaktion von Makrophagen

06.06.2017

Bei starkem Übergewicht oder Fettleibigkeit kommt es im Körper zu gewebeschädigenden Entzündungsreaktionen. Ausgelöst werden diese häufig durch die Gefahrensignale von `überforderten´ Makrophagen im Fettgewebe. Auf Dauer schädigen diese Entzündungsprozesse diverse Körpergewebe, und stehen sogar im Verdacht, bei Adipositas Folgeerkrankungen wie Diabetes Typ 2 oder Atherosklerose auszulösen. Wissenschaftler der Universität Ulm haben nun herausgefunden, dass ein bestimmtes Hormon (Neuropeptid FF) Fettgewebs-Makrophagen davon abhalten kann, solche gewebeschädigenden Entzündungen hervorzurufen.

Sie beseitigen Krankheitserreger, entsorgen Zellreste aber auch Proteine und Lipide, wo diese nicht hingehören: die Makrophagen. Diese auch als „Fresszellen“ bekannten Immunzellen sind sozusagen biologische Kammerjäger, Ordnungshüter und Müllabfuhr in einem. Doch Makrophagen können auch entzündliche Prozesse auslösen, die Zellen und Gewebe schädigen.


Doktorand Syed F Hassnain Waqas aus der AG Röszer bereitet die RNA-Analyse von Fettzellen vor

Foto: Elvira Eberhardt / Uni Ulm


Wissenschaftler der Arbeitsgruppe Röszer am Institut für Molekulare Endkrinologie der Tiere (v.l.): Syed F. Hassnain Waqas, Dr. habil. Tamás Röszer, Grace Ampem

Foto: Elvira Eberhardt / Uni Ulm

Ist der Fettanteil im Körper stark erhöht, senden die Fresszellen im Fettgewebe kontinuierliche Gefahrensignale aus, die gefährliche Entzündungsreaktionen auslösen können. So kommt es bei Fettleibigkeit häufig zu Folgeerkrankungen wie Diabetes Typ 2 oder Atherosklerose. Wissenschaftler der Universität Ulm haben nun herausgefunden, dass ein bestimmtes Hormon (Neuropeptid FF) Fettgewebs-Makrophagen davon abhalten kann, solche gewebeschädigenden Entzündungen hervorzurufen.

„Fettleibigkeit ist ein hoher Risikofaktor für das Auftreten entzündlicher Prozesse“, erklärt Dr. Tamás Röszer, Arbeitsgruppenleiter am Ulmer Institut für Molekulare Endokrinologie der Tiere. Wenn der Fettanteil im Körper so hoch ist, dass die Fettzellen platzen und sich die unverpackten Lipide chemisch verändern, kommen die Makrophagen im Fettgewebe mit den Räumarbeiten nicht mehr nach und schlagen Alarm. Sie senden kontinuierlich Gefahrensignale aus und rufen damit körperweit gefährliche Entzündungsreaktionen hervor.

Und diese Signale setzen den Körperzellen auf Dauer gehörig zu und schädigen das Gewebe. Das geht so weit, dass Zellen an der Aufnahme von Glucose gehindert werden und diese dabei sogar verhungern. Der Glukosespiegel im Blut steigt dadurch an und bewirkt, dass Körperproteine chemisch modifiziert werden. Auf diese veränderten Proteine reagieren Makrophagen wiederum mit der Ausschüttung weiterer Entzündungssignale. „Dieser ungesunde Kreislauf mündet nicht selten in Krankheiten wie Typ 2-Diabetes, Atherosklerose oder Lebererkrankungen. Aber auch Osteoporose oder Erkrankungen der Herzkranzgefäße werden dadurch begünstigt“, sagt Röszer.

In Kooperation mit internationalen Forscherkollegen aus Frankreich, Spanien, Taiwan, Korea und den USA haben die Ulmer Wissenschaftler in einer experimentellen Studie an Mäusen jetzt nachweisen können, dass ein bestimmtes Hormon das gewebeschädigende Verhalten der Makrophagen im Fettgewebe unterbinden kann.

Das Neuropeptid FF (NPFF) ist bisher für seine Wirkung als Schmerz-Modulator sowie als Appetitzügler bekannt. Röszer konnte mit seinen Institutskollegen und Kollaborationspartnern in der neuen Studie nun zeigen, dass der Hormonspiegel dieses Neuropeptids besonders hoch war, wenn die Tiere schlank waren oder zuvor auf Diät gesetzt wurden und dabei die Kalorienzufuhr reduziert wurde.

„Wir haben dabei beobachten können, dass die Makrophagen direkt auf dieses Neuropeptid reagieren und daraufhin kaum noch Entzündungssignale aussenden“, so Syed F. Hassnain Waqas, Doktorand am Institut und Erstautor der Studie. Außerdem gelang es den Forschern, den Grund für das Gewebe-schonende Verhalten der Makrophagen aufzudecken.

„Das Hormon regt die Selbsterneuerung der Fettgewebs-Makrophagen an. Die entzündungsauslösenden Immunzellen werden dabei durch unschädliche Makrophagen ersetzt“, vermuten die Molekularbiologen. Bei starkem Übergewicht oder Fettleibigkeit ist dieser Selbsterneuerungsmechanismus gestört, weil zu wenig Neuropeptid FF im Blut ist. Wurde nun der Neuropeptid FF-Spiegel experimentell angehoben, normalisierte sich der Zellstoffwechsel, und die entzündungsbedingten Gewebeschäden gingen zurück. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse kürzlich in der aktuellen Ausgabe der einflussreichen Fachzeitschrift „The Journal of Clinical Investigation“ (JCI).

„Unsere Studie ist ein guter Ausgangspunkt, um möglichen Folgeerkrankungen von starkem Übergewicht und Fettleibigkeit therapeutisch zu begegnen. Die Ergebnisse sind jedenfalls vielversprechend“, hofft der habilitierte Wissenschaftler Röszer, der die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Europäischen Kommission geförderte Studie federführend betreut hat.

Besonders vor Augen haben die Wissenschaftler dabei Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes Typ 2, die Mediziner und Gesundheitsökonomen vor gleichermaßen große Herausforderungen stellen. Denn mit der weltweiten Zunahme an Menschen, die unter Fettleibigkeit (Adipositas) leiden, ist auch die Zahl der Typ 2-Diabetiker in den letzten 30 Jahren dramatisch angestiegen. Nicht nur für den Einzelnen hat dies spürbare Folgen, sondern auch für ganze Gesundheitssysteme.

Weitere Informationen:
Dr. Tamás Röszer; E-Mail: tamas.roeszer@uni-ulm.de; Tel.: 0731 / 50 – 32630;

Literaturhinweis:
Waqas SFH, Hoang AC, Lin YT, Ampem G, Azegrouz H, Balogh L, Thuróczy J, Chen JC, Gerling IC, Nam S, Lim JS, Martinez-Ibañez J, Real JT, Paschke S, Quillet R, Ayachi S, Simonin F, Schneider EM, Brinkman JA, Lamming DW, Seroogy CM, and Röszer T: Neuropeptide FF increases M2 activation and self-renewal of adipose tissue macrophages; in: The Journal of Clinical Investigation; 127(7), in press; https://doi.org/10.1172/JCI90152;

Text und Medienkontakt:
Andrea Weber-Tuckermann

Andrea Weber-Tuckermann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics