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. „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.