Botschaften aus dem Fettgewebe
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an der Universität Augsburg und am Forschungszentrum Helmholtz Munich ist mit der Identifizierung einer bislang unbekannten Übertragung von Botenstoffen aus Fettgewebe zur Bauchspeicheldrüse ein wichtiger Durchbruch gelungen, um frühe Prozesse in der Entstehung des Diabetes-Typ-2 besser verstehen zu können. Das Team unter der Leitung von Prof. Dr. Kerstin Stemmer konnte mit einer Veröffentlichung in Nature Communication zeigen, dass Fettzellen winzige, als extrazelluläre Vesikel bezeichnete Lipidmembranpartikel ins Blut abgeben, die die Ausschüttung des Blutzucker-senkenden Hormons Insulin aus der Bauchspeicheldrüse stimulieren können.
Fettgewebe hat einen schlechten Ruf. Dieser ist nicht zuletzt der
weltweit steigenden Zahl von übergewichtigen und fettleibigen Menschen
geschuldet. Die Zellen des Fettgewebes sind hocheffiziente
Energiespeicher, die überschüssige Kalorien aus der Nahrung in
Fettpolster von oft beachtlicher Größe umwandeln. Dennoch ist Körperfett
nicht generell schlecht, sondern hat auch äußerst wichtige Funktionen.
Als endokrines, d.h. Hormon-produzierendes Organ, ist das Fettgewebe
beispielsweise an der Regulation vieler Körperprozesse beteiligt. Den
ForscherInnen der Universität Augsburg und des Forschungszentrums
Helmholtz Munich, Partner im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung
(DZD), ist es nun gelungen, eine weitere Funktion des Fettgewebes
aufzuklären. Denn Fettzellen geben nicht nur Hormone ins Blut ab,
sondern auch sogenannte extrazelluläre Vesikel.
„Extrazelluläre Vesikel sind kleine membranumhüllte Partikel, die aus
allen Körperzellen freigesetzt werden und eine Art Momentaufnahme des
zellulären Geschehens durch den Körper tragen. Man kann sie mit
Trojanischen Pferden vergleichen, die Proteine, Lipide und Nukleinsäuren
zu einem Zielgewebe transportieren und dort freisetzen. In der neuen
Zelle angekommen, können sie deren Funktion verändern", erklärt Konxhe
Kulaj, Doktorandin und Erstautorin der Studie. „So gelangen
extrazelluläre Vesikel aus den Fettzellen gezielt zu den Betazellen der
Bauchspeicheldrüse, werden dort aufgenommen und steigern dort die
Ausschüttung des Hormons Insulin" führt Kulaj weiter aus.
Gesundes und adipöses Fettgewebe mit verschiedener „Fracht" unterwegs
Zusammen mit ihrer Mit-Doktorandin Michaela Bauer, ihrer Kollegin Dr. Alexandra Harger und mit Hilfe der Proteom-Forscherinnen Dr. Natalie Krahmer und Özüm Sehnaz Caliskan von Helmholtz Munich konnte sie in einer Reihe von Versuchen nachweisen, dass extrazelluläre Vesikel aus gesundem und adipösem Fettgewebe eine sehr unterschiedliche Zusammensetzung an Botenstoffen als „Fracht" mit sich führen und dadurch die Funktion von Betazellen der Bauchspeicheldrüse verschiedenartig beeinflussten. Stammten die extrazellulären Vesikel aus gesundem Fettgewebe, wie es bei Normalgewicht vorliegt, wurde die Insulinausschüttung nur geringfügig verändert. Extrazelluläre Vesikel aus adipösem Fettgewebe übertrugen dagegen spezifisch Proteine und Nukleinsäuren auf die Bauchspeicheldrüse, die dort die Freisetzung von Insulin stark erhöhten. In Folge sanken die Blutzuckerspiegel.