Entzündliche Volkskrankheiten

„Italienischer Maler“ Mehr als eine Milliarde Menschen leiden heute an starkem Übergewicht oder Diabetes. Beide Krankheiten sind derzeit nicht heilbar und ihre Therapiemöglichkeiten begrenzt. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass entzündungsähnliche zelluläre Prozesse mit diesen Krankheiten in Zusammenhang stehen – und möglicherweise einen Ansatzpunkt für die Behandlung  dieser modernen Volkskrankheiten darstellen.

Mehr als 50% der Deutschen sind bereits übergewichtig, und immer mehr leiden an krankhaftem, starkem Übergewicht, genannt Adipositas (engl. obesity). Chronisches Übergewicht ist nicht nur ein kosmetisches Problem, sondern erhöht auch die Chance an vielen Folgeerkrankungen zu erkranken: vor allem Diabetes, aber auch Herzinfarkte und verschiedene Krebsarten treten häufiger bei adipösen Patienten auf. An Diabetes, das heißt an ständig erhöhtem Blutzucker, leiden bereits mindestens 8% der Deutschen - Tendenz ständig steigend. Es gibt keine Heilung für Adipositas oder Diabetes; und ihre Behandlung ist teuer: mehr als 30 Milliarden € geben die Krankenkassen bereits heute jährlich für die Behandlung dieser Krankheiten aus. Wird Diabetes nicht richtig behandelt oder womöglich gar nicht entdeckt, kommt es durch den ständig erhöhten Blutzucker zu schlimmen Komplikationen: Wunden heilen nicht mehr, Nervenschäden treten auf, es kommt zur Erblindung und oft zur Amputation von ganzen Gliedmaßen.

Um zu verstehen, wie es zu diesen Krankheiten kommt, muss man zunächst wissen, wie normalerweise das Körpergewicht und der Blutzucker reguliert werden. Durch Grundlagenforschung wissen wir inzwischen, dass hierbei ein Zwischenspiel von Organen wie dem Fettgewebe und der Leber sowie dem Gehirn eine große Rolle spielt. Bei Gewichtsverlust durch Stress oder Krankheit verringern sich die Energiereserven, d.h. das Fettgewebe wird abgebaut, und als „Brennstoff“ von Muskeln und anderen Organen verbraucht. Dieses wird dem Gehirn mitgeteilt, weil das kleiner werdende Fettgewebe weniger von dem Hormon Leptin ausschüttet. Leptin zirkuliert im Blut und erreicht so letztendlich bestimmte Gehirnbereiche. Verringert sich die Leptinkonzentration durch eine Gewichtsabnahme, so hat das Gehirn nun die Information, dass weniger Reserveenergie im Fettgewebe vorhanden ist - ein Signal mehr zu essen. Dies funktioniert auch andersherum. Sind die Fettspeicher zum Beispiel durch einen entspannten „All-Inclusive“ Urlaub aufgefüllt, so wird mehr Leptin ins Blut ausgeschüttet, und das Gehirn bekommt mitgeteilt: wir brauchen nicht so viel zu essen, es sind genügend Reserven vorhanden.

Der Blutzucker wird auf ähnliche Weise reguliert: Steigt der Blutzucker nach einem Essen an, so schüttet die Bauchspeicheldrüse das Hormon Insulin aus. Das Insulin wirkt auf mehrere Organe ein, so dass der Zucker aus dem Blut in die Organe aufgenommen wird. Dort wird er dann entweder gespeichert oder, wie beispielsweise bei jeder Muskelbewegung, „verbrannt“.

Adipositas und Diabetes sind Risikofaktoren für schwere Folgeerkrankungen.

Wenn es diese (und andere) ausgeklügelten hormonellen Systeme gibt, warum gibt es dann eine Adipositas- und Diabetes-Epidemie? In den letzten 20 Jahren ist klar geworden, dass bei adipösen und diabetischen Patienten bestimmte Hormone wie Leptin oder Insulin nicht mehr richtig funktionieren; man spricht hier von einer Resistenz. Es sind zwar hohe Konzentrationen von Leptin und Insulin im Blut vorhanden - aber sie können in Gehirn-, Leber- oder Muskelzellen bestimmte Enzyme nicht mehr aktivieren, die normalerweise dafür sorgen, dass Körpergewicht und Blutzucker in einem gesunden Bereich bleiben. Die kritische Frage ist daher: warum gibt es eine Leptin- und Insulinresistenz? Eine mögliche und vereinfachte Antwort lautet: weil das Gehirn und das Fett entzündet sind. Dies klingt auf den ersten Blick seltsam, denn wir kennen Entzündungen im Alltag eher von angeschwollenen und roten, also „entzündeten“, Wunden: Man schneidet sich, hierdurch gelangt Dreck inklusive Bakterien und Viren in den Körper. Immunzellen werden an die Wunde herangeführt und töten die Eindringlinge ab. Als Ergebnis ist die Wunde nach wenigen Tagen wieder verheilt. Diese Entzündungsreaktion ist schnell, sehr stark (Abertausende Immunzellen werden an die Wunde herangeführt und aktiviert) und zeitlich eng begrenzt. Wie man inzwischen weiß, verhält sich dies bei Adipositas und Diabetes anders: hierbei handelt es sich um eine schwache, aber chronische Entzündung.

Vor knapp 20 Jahren erkannten Wissenschaftler, dass im Fettgewebe von übergewichtigen Patienten wie auch Versuchstieren die Anzahl von bestimmten Immunzellen stark erhöht war. Was machen diese Immunzellen aber im Fettgewebe? Forschern fiel auf, dass diese Immunzellen immer um absterbende Fettzellen herum zu finden waren. Fettzellen, d.h. die Zellen, welche die Fettreserven gespeichert haben, können nicht unbegrenzt Fett aufnehmen. Wird man zu dick, dann sind irgendwann die Fettzellen so überladen, dass sie anfangen, abzusterben. Die Immunzellen, die im Körper patrouillieren, versuchen nun, die absterbenden Fettzellen abzubauen, also zu fressen. Wie es scheint, sind diese riesigen Mengen an Fett aber auch für die Immunzellen zu viel: sie rufen weitere Immunzellen herbei - eine chronische, leichte Entzündung entsteht. Das Interessante hieran: aktivierte Immunzellen findet man nicht nur im Fett, sondern auch in anderen Gewebearten, selbst im Gehirn. Praktisch jedes Organ hat nämlich Immunzellen, die dafür sorgen, dass sich keine Erreger einnisten können und sterbende Zellen schnell entsorgt werden.

Warum aber sind in anderen Organen als dem Fett aktivierte Immunzellen vorhanden? Zum einen schütten die Immunzellen des Fettgewebes Stoffe aus, die über das Blut auch Immunzellen in anderen Organen aktivieren können. Außerdem scheint es so zu sein, dass chronisch erhöhte Blutfette und Blutzuckerwerte von selbst Immunzellen aktivieren können. Ernährt man sich also über Jahre oder womöglich Jahrzehnte ungesund, dass heißt zu fett- und zuckerreich, kommt es letztendlich zu diesen schwachen Entzündungsreaktionen in vielen verschiedenen Gewebearten. Nachdem dies klar war, stellten sich die Forscher anschließend die Frage, wie denn leichte Entzündungsreaktionen mit Insulin- und Leptinresistenz – den vermuteten Ursachen von Übergewicht und Diabetes – zusammenhängen könnten. Man weiß heute, dass die Stoffe, die die Immunzellen ausschütten um andere Immunzellen zu aktiveren, in allen Körperzellen die Enzyme, die durch Insulin und Leptin aktiviert werden, abschalten können. Dies stellt bei einer akuten Entzündung kein Problem dar – nach wenigen Tagen ist die Wunde verheilt und Leptin und Insulin funktionieren im Anschluss wieder normal. Da jedoch Übergewicht jahrzehntelang andauern kann, kommt es letztendlich zu der oben beschriebenen Resistenz gegen Insulin und Leptin, so dass als Folge Adipositas und Diabetes entstehen können. Die logische Konsequenz hieraus wäre die folgende: Stoppt man die Entzündung, so stoppt man Adipositas und Diabetes!

Im Tierversuch ist dies bereits gelungen, jedoch gibt es bei der Anwendung beim Menschen mehrere Probleme: wir sind stets (im Gegensatz zu Versuchstieren in Quarantäne) Millionen von Viren, Bakterien und anderen Erregern ausgesetzt. Schwächt man nun das Immunsystem, so könnte vielleicht das Insulin besser wirken – aber Krankheitserreger könnten dies natürlich auch und man könnte sehr schnell an einer Grippe sterben. Ebenso haben die Immunzellen andere Aufgaben; so sind sie wichtig für das Erkennen und Abtöten von Tumorzellen; schwächt man das Immunsystem, könnte es auch zur Anhäufung von Tumoren kommen. Deswegen versuchen Forscher nun, herauszufinden, wie welche Immunzellen gestoppt werden müssen, damit zwar Viren, Bakterien und Tumorzellen getötet werden, aber Insulin und Leptin trotzdem weiterhin normal funktionieren können. Auch wenn Medikamente entwickelt werden, die dies langfristig und ohne Nebenwirkungen vermögen – der Beweis, dass diese Vorgänge die Ursache von Adipositas und Diabetes beim Menschen sind ist noch nicht vollbracht – so sind diese Medikamente erst in ein bis zwei Jahrzehnten auf dem Markt. Bis dahin helfen und darüber hinaus helfen nur eine ausgewogene Ernährung und soviel körperliche Betätigung wie möglich.

Beitrag von Bengt F. Belgardt.
Bildquellen in Reihenfolge: Italienischer Maler (The work of art depicted in this image and the reproduction thereof are in the public domain worldwide. The reproduction is part of a collection of reproductions compiled by The Yorck Project. The compilation copyright is held by Zenodot Verlagsgesellschaft mbH and licensed under the GNU Free Documentation License.); Bengt F. Belgardt (Grafik)

Zur Person

Dr. rer. nat. Bengt F. Belgardt promovierte am Institut für Genetik der Universität zu Köln. Er ist Preisträger des Deutschen Studienpreises 2011 der Körberstiftung und zurzeit als EMBO Fellow an der ETH Zürich in der Schweiz tätig.

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Themen: Medizin
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