Nimmt man zu, wachsen die Fettzellen mit. Bei starkem Übergewicht sind die Zellen meist stark vergrößert. Forschende der Technischen Universität München konnten nun zeigen, wie vergrößerte Fettzellen Stoffwechselerkrankungen verursachen können. Menschen mit Adipositas leiden oft nicht nur unter Stigmatisierung, sondern auch unter einem höheren Risiko für Folgeerkrankungen. Doch warum bekommen Menschen, wenn sie zunehmen, häufiger Erkrankungen? Dieser Frage gingen Julius Honecker und Hans Hauner vom Lehrstuhl für Ernährungsmedizin nach.

Der Zusammenhang zwischen Übergewicht und Krankheiten ist zwar schon lange bekannt – doch nicht welche Bedeutung dabei die Fettzellgröße spielt. Das Team konnte jetzt zeigen, dass die Genexpression – also wie stark welche genetische Information zum Tragen kommt – im Fettgewebe mit der Fettzellgröße assoziiert ist. „Große Fettzellen haben einen deutlich veränderten Stoffwechsel und begünstigen unter anderem das Entstehen von Typ-2-Diabetes, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen“, sagt Hauner. „Das ist ein wichtiger Beleg, dass sich die Fettzellen in Abhängigkeit von ihrer Größe erheblich in ihrer Funktion unterscheiden.“ Um herauszufinden, wie die gesamte Genexpression von der Größe der Fettzellen abhängt, teilte das Team die Adipozyten – große, rundliche Fettzellen – nach ihrer Größe ein und sequenzierte ihre RNA.

Ergebnis: Die Adipozytenhypertrophie äußert sich in der veränderten Expression von Genen, die an der mitochondrialen Funktion und dem Fettsäurestoffwechsel beteiligt sind. Detaillierte Analysen zeigen, dass sich das Transkriptom – also die Summe aller RNA-Moleküle in einer Zelle – von energieverbrauchend zu energiespeichernd und zu entzündungsfördernd gewandelt hatte. Die Zellen von stark Übergewichtigen speichern bevorzugt Energie und fördern Entzündungen, was Krankheiten begünstigt. Um die Fettzellengröße der Kranken in Zukunft besser und ohne Biopsie untersuchen zu können, wurde eine nicht-invasive Magnetresonanz-Spektroskopie-Methode entwickelt. Damit gelang auch eine robuste Analyse der Fettsäurezusammensetzung im Fettgewebe und es wurde erstmals ein Konzept einer virtuellen Fettgewebsbiopsie etabliert – ohne dass Fettgewebe durch einen kleinen Eingriff entnommen werden muss. (BSZ)