Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Immunzellen stellen Körperfett auf die Umwelt ein

08.09.2017

Regulatorische T-Zellen spielen eine wichtige Rolle für die Funktion des Fettgewebes. Das zeigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz Diabetes Centers (HDC) am Helmholtz Zentrum München und der Technischen Universität München (TUM) im Fachmagazin ‚Cell Metabolism‘.

Die Zahl an Menschen mit starkem Übergewicht (Adipositas) und Typ-2-Diabetes nimmt weltweit zu. Beide Krankheiten gehen mit einem defekten Stoffwechsel und Entzündungsprozessen im Fettgewebe einher.


Kurze Kälteexposition (zwei Zellen links) resultiert in einer deutlich erhöhten Foxp3-Expression (rot) in T-Zellen (grün).

Quelle: Helmholtz Zentrum München

„Erste Untersuchungen weisen darauf hin, dass regulatorische T-Zellen - kurz Tregs - dabei eine wichtige Rolle spielen“, erklärt Studienleiterin Dr. Carolin Daniel, Gruppenleiterin am Institut für Diabetesforschung (IDF) des Helmholtz Zentrums München und Wissenschaftlerin im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD).* „Das wollten wir nun näher untersuchen.“

Sie und ihr Team um die beiden Erstautorinnen Dr. Stefanie Kälin und Maike Becker arbeiteten im Versuchsmodell heraus, dass die Zahl der Tregs im Fettgewebe durch verschiedene Umweltreize ansteigt. Dazu gehörten eine kurzfristige Kältebehandlung, Stimulation des sympathischen Nervensystems (β3-Adrenozeptoren) oder eine kurzzeitige Gabe kalorienreicher Nahrung. „Alle diese Reize führten dazu, dass sich vermehrt Tregs aus Vorläufer-T-Zellen bildeten“, so Becker.

Fettverbrennung aktiviert

Die Stärke des Treg-Anstiegs war je nach Fettgewebstyp unterschiedlich: Besonders ausgeprägt war sie in braunem Fett**, etwas schwächer im Unterhautfettgewebe und am schwächsten im Bauchfett. Um zu untersuchen, welche konkrete Funktion die Tregs im Fettgewebe ausführen, untersuchten die Forscherinnen und Forscher, welche Genaktivitäten sich dort veränderten.

Vor allem im braunen Fett wurden verstärkt solche Gene abgelesen, die zur Wärmeproduktion (Thermogenese) sowie zur Spaltung (Lipolyse) und Verbrennung (Oxidation) von Fettsäuren gebraucht werden. Anschließende Untersuchungen ergaben zudem, dass die Signalmoleküle Stat6 und Pten eine tragende Rolle bei diesem Vorgang spielen.

„Für die Entwicklung personalisierter Therapiekonzepte zur Prävention und Behandlung von Adipositas und Diabetes ist ein besseres Verständnis der beteiligten immunologischen Mechanismen im Zielgewebe von entscheidender Bedeutung“, so Studienleiterin Daniel. „Unsere Untersuchungen zeigen erstmals, dass Tregs quasi als Bindelied den Einfluss von Umweltreizen auf das Fettgewebe steuern.“

„Unsere Erkenntnisse beleuchten die komplexen Interaktionen zwischen unserem Körper und der Umwelt“, kommentiert Prof. Dr. Matthias Tschöp. Er ist wissenschaftlicher Direktor des HDC am Helmholtz Zentrum München und darüber hinaus Inhaber des Lehrstuhls für Stoffwechselerkrankungen an der TUM. „Wir wissen bereits seit einer Weile, dass Hormone dabei eine Schlüsselrolle spielen. Nun müssen wir wohl einkalkulieren, dass Immunzellen genauso wichtig für einen ausgeglichenen Stoffwechsel sein können. Insofern helfen uns die aktuellen Ergebnisse dabei effizientere Wege zu entwickeln, den Kalorienhaushalt therapeutisch zu optimieren.“

Maßgeblich an der Arbeit beteiligt waren auch Prof. Dr. Matthias Mann vom Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried und die Gruppe um PD Dr. Benno Weigmann vom Universitätsklinikum Erlangen.

Weitere Informationen

* Regulatorische T-Zellen (Tregs) unterdrücken das Immunsystem und verhindern beispielsweise Autoimmunerkrankungen. Charakteristisch für diesen Zelltyp ist der Transkriptionsfaktor Foxp3, den die Wissenschaftler nachwiesen, um die Zahl der Tregs zu bestimmen.

** Braunes Fettgewebe produziert durch die Oxidation von Fettsäuren Wärme. Es ist nicht nur bei Neugeborenen zu finden, sondern in gewissem Umfang auch bei Erwachsenen. Das macht Zellen des braunen Fettgewebes zur interessanten Zielstruktur für Pharmakotherapien bei Adipositas.

Hintergrund:
Carolin Daniel und ihre Arbeitsgruppe „Immunological Tolerance in Diabetes“ erforschen unter anderem Typ-1-Diabetes und die Rolle von regulatorischen T-Zellen. Mehr erzählt sie im Forscherportrait inklusive Videointerview. http://www.helmholtz-muenchen.de/forschung/forschungsexzellenz/forscherportraets/dr-carolin-daniel/index.html

Die Doktoranden Maike Becker, Victoria Flynn, Verena Ott, Isabelle Serr, Markus Hippich und Martin Scherm sind Teilnehmer der Helmholtz Graduate School Environmental Health, kurz HELENA. http://www.helmholtz-helena.de/

Original-Publikation:
Kälin, S. & Becker, M. et al. (2017): A Stat6/Pten axis links regulatory T cells with adipose tissue function. Cell Metabolism, DOI: 10.1016/j.cmet.2017.08.008

Verwandte Artikel:
Carolin Daniel erhält Ernst-Friedrich-Pfeiffer-Preis 2017
https://www.helmholtz-muenchen.de/presse-medien/pressemitteilungen/alle-pressemi...
Wie kommt‘s zum Friendly Fire in der Bauchspeicheldrüse?
https://www.helmholtz-muenchen.de/presse-medien/pressemitteilungen/alle-pressemi...

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.300 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 37.000 Beschäftigten angehören. Das Helmholtz Zentrum München ist Partner im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung e.V. http://www.helmholtz-muenchen.de

Die Technische Universität München (TUM) ist mit mehr als 500 Professorinnen und Professoren, rund 10.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und 40.000 Studierenden eine der forschungsstärksten Technischen Universitäten Europas. Ihre Schwerpunkte sind die Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften, Lebenswissenschaften und Medizin, verknüpft mit Wirtschafts- und Sozialwissenschaften. Die TUM handelt als unternehmerische Universität, die Talente fördert und Mehrwert für die Gesellschaft schafft. Dabei profitiert die TU München von starken Partnern in Wissenschaft und Wirtschaft. Weltweit ist sie mit einem Campus in Singapur sowie Verbindungsbüros in Brüssel, Kairo, Mumbai, Peking, San Francisco und São Paulo vertreten. An der TUM haben Nobelpreisträger und Erfinder wie Rudolf Diesel, Carl von Linde und Rudolf Mößbauer geforscht. 2006 und 2012 wurde sie als Exzellenzuniversität ausgezeichnet. In internationalen Rankings gehört sie regelmäßig zu den besten Universitäten Deutschlands. http://www.tum.de

Das Institut für Diabetesforschung (IDF) befasst sich mit der Entstehung und Prävention von Typ 1 Diabetes und Typ 2 Diabetes als Spätfolge eines Gestationsdiabetes. Ein vorrangiges Projekt ist die Entwicklung einer Insulin-Impfung gegen Typ 1 Diabetes. In groß angelegten Langzeitstudien untersucht das IDF den Zusammenhang von Genen, Umweltfaktoren und Immunsystem für die Pathogenese von Typ 1 Diabetes. Mit den Daten der Geburtskohorte BABYDIAB, die 1989 als weltweit erste prospektive Diabetes-Geburtskohorte etabliert wurde, konnten Risikogene sowie Antikörperprofile identifiziert werden. Diese lassen Vorhersagen über Entwicklung und Ausbruch von Typ 1 Diabetes zu und werden die Klassifizierung und den Diagnosezeitpunkt verändern. Das IDF ist Teil des Helmholtz Diabetes Center (HDC). http://www.helmholtz-muenchen.de/idf

Das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung e.V. (DZD) ist eines der sechs Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung. Es bündelt Experten auf dem Gebiet der Diabetesforschung und verzahnt Grundlagenforschung, Epidemiologie und klinische Anwendung. Ziel des DZD ist es, über einen neuartigen, integrativen Forschungsansatz einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen, maßgeschneiderten Prävention, Diagnose und Therapie des Diabetes mellitus zu leisten. Mitglieder des Verbunds sind das Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, das Deutsche Diabetes-Zentrum DDZ in Düsseldorf, das Deutsche Institut für Ernährungsforschung DIfE in Potsdam-Rehbrücke, das Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrum München an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen und das Paul-Langerhans-Institut Dresden des Helmholtz Zentrum München am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der TU Dresden, assoziierte Partner an den Universitäten in Heidelberg, Köln, Leipzig, Lübeck und München sowie weitere Projektpartner. http://www.dzd-ev.de

Ansprechpartner für die Medien
Abteilung Kommunikation, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel. +49 89 3187 2238 - Fax: +49 89 3187 3324 - E-Mail: presse@helmholtz-muenchen.de

Fachliche Ansprechpartnerin
Dr. Carolin Daniel, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Diabetesforschung, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel. +49 89 3187 2188 - E-Mail: carolin.daniel@helmholtz-muenchen.de

Sonja Opitz | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

Weitere Berichte zu: Adipositas DZD Diabetes Diabetesforschung Fettgewebe Helmholtz IDF Immunzellen Körperfett TUM Umwelt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Das Geheimnis der Sojabohne: Mainzer Forscher untersuchen Ölkörperchen in Sojabohnen
20.06.2018 | Max-Planck-Institut für Polymerforschung

nachricht Schlüsselmolekül des Alterns entdeckt
20.06.2018 | Deutsches Krebsforschungszentrum

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: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Breitbandservices von DNS:NET erweitert

20.06.2018 | Unternehmensmeldung

Mit Parasiten infizierte Stichlinge beeinflussen Verhalten gesunder Artgenossen

20.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

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