Adipositas konfiguriert das Immunsystem neu und kann zu einer Resistenz gegen medizinische Behandlungen führen

Adipositas ist eine komplexe Erkrankung. Es ist nicht nur ein ästhetisches Problem, da zu viel Körperfett vorhanden ist. Es ist auch ein umfassendes medizinisches Problem, da es das Risiko für Herzerkrankungen, Diabetes, Bluthochdruck und bestimmte Krebsarten erhöht. Darüber hinaus konfiguriert Adipositas das Immunsystem neu.

Eine neue in den USA durchgeführte Studie legt nahe, dass die Auswirkungen von Fettleibigkeit so tiefgreifend sein können, dass sogar ein Medikament zur Behandlung einer häufigen entzündlichen Erkrankung zu einem Medikament wird, das Dinge schlimmer.

Es wurde beobachtet, dass bei der Behandlung von Mäusen mit atopischer Dermatitis, einer häufigen Form allergischer Hautentzündungen, mit Arzneimitteln gegen das Immunsystem ihre verdickte und gereizte Haut normalerweise schnell heilt. Wenn jedoch dieselbe Behandlung bei übergewichtigen Mäusen angewendet wird, verschlechtert sich die Haut. Dies liegt daran, dass Fettleibigkeit die molekulare Grundlage allergischer Entzündungen sowohl bei Mäusen als auch bei Mäusen Menschen.

Die neue Studie ist eine Zusammenarbeit zwischen Forschern der Gladstone Institutes, des Salk Institute for Biological Studies und der University of California at San Francisco (UCSF). Ihre in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Ergebnisse beleuchten, wie Fettleibigkeit das Immunsystem verändern kann und möglicherweise, wie Ärzte Allergien und Asthma bei Menschen mit Adipositas besser behandeln können.

„Wir leben in einer Zeit, in der die Adipositasrate weltweit zunimmt“, sagte Dr. Alex Marson, Direktor des Gladstone Institute of Genomic Immunology - UCSF und Erstautor der Studie. „Änderungen der Ernährung und der Körperzusammensetzung können sich auf das Immunsystem auswirken. Daher müssen wir darüber nachdenken, wie sich Krankheiten, die das Immunsystem betreffen, von Person zu Person unterscheiden können“, sagte er.

Amerika ist laut Weltgesundheitsorganisation der Kontinent mit der höchsten Prävalenz von Übergewicht und Adipositas. 62,5% der Erwachsenen sind übergewichtig oder fettleibig (64,1% der Männer und 60,9% der Frauen). Wenn Adipositas allein untersucht wird, sind Schätzungen zufolge 28% der erwachsenen Bevölkerung betroffen (26% der Männer und 31% der Frauen).

Die Epidemie ist Kindern und Jugendlichen nicht fremd. In der Altersgruppe 5-19 sind 33,6% der Kinder und Jugendlichen übergewichtig oder fettleibig und 7,3% der Kinder unter fünf Jahren nach den neuesten Schätzungen von UNICEF, der WHO und der Weltbank.

In Bezug auf die neue Studie sagte Dr. Ronald Evans, Hauptautor der Studie und Direktor des Salk Gene Expression Laboratory und des March of Dimes-Lehrstuhls für Molekular- und Entwicklungsbiologie bei Salk: „Unsere Ergebnisse zeigen, wie Unterschiede in unseren individuellen Stoffwechselzuständen große Auswirkungen haben können über Entzündungen und wie verfügbare Medikamente die gesundheitlichen Ergebnisse verbessern können.“

Zuvor hatte eine kürzlich durchgeführte Studie geschätzt, dass fast die Hälfte der Erwachsenen in den USA bis 2030 als fettleibig eingestuft wird. Forscher wissen auch, dass Fettleibigkeit, manchmal als chronisch entzündlicher Zustand eingestuft, das Immunsystem auf vielfältige Weise verändert.

Ärzte haben berichtet, dass Menschen mit Adipositas häufig unterschiedliche Krankheitsverläufe zu haben scheinen - von Infektionen und Allergien bis hin zu Krebs - und auf einige Behandlungen unterschiedlich ansprechen.

Während seines Aufbaustudiums bei Salk und seiner anschließenden Forschung in Marsons Labor wollte Dr. Sagar Bapat - derzeit Pathologe und Professor an der UCSF - auf molekularer Ebene wissen, wie Fettleibigkeit die atopische Dermatitis beeinflusst. Er fand heraus, dass Mäuse, wenn sie vor der Auslösung einer Dermatitis durch eine fettreiche Diät fettleibig wurden, eine ernstere Krankheit entwickelten als magere Tiere. Um zu verstehen, warum, analysierten er und seine Kollegen die Immunzellen und Moleküle, die in jeder Gruppe von Mäusen aktiv waren.

„Was wir bei adipösen Mäusen erwartet hatten, war einfach ein höherer Grad derselben Art von Entzündung“, sagte Bapat. Aber das ist nicht passiert. „Wir haben eine völlig andere Art von Entzündung gesehen“, sagte er.

Helfer-T-Zellen im Körper, die vor Infektionen schützen, aber auch bei Autoimmunerkrankungen oder Allergien hyperaktiv werden, können in drei Klassen eingeteilt werden: TH1-, TH2- und TH17-Zellen. Wissenschaftler hatten atopische Dermatitis als TH2-Erkrankung angesehen. Dies bedeutet, dass TH2-Zellen Entzündungen der Haut verursachen.

Bei dünnen Mäusen mit atopischer Dermatitis stellten Bapat und Kollegen fest, dass TH2-Zellen aktiv waren. Bei adipösen Mäusen mit derselben Erkrankung wurden jedoch TH17-Zellen aktiviert. Auf molekularer Ebene bedeutete dieser Unterschied, dass die atopische Dermatitis bei adipösen Mäusen völlig anders war, und es stellte sich die Frage, ob Medikamente, die bei mageren Tieren wirken, auch bei übergewichtigen Tieren wirksam sind.

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler Medikamente zur Behandlung von Neurodermitis entwickelt, indem sie die Reaktion von TH2-Zellen puffern. Als Bapat und seine Kollegen übergewichtige Mäuse mit einem dieser Medikamente behandelten, linderte er nicht nur nicht ihre atopische Dermatitis, sondern verschlimmerte die Krankheit erheblich.

„Die Behandlung wurde zu einer soliden Antibehandlung“, sagte Bapat. „Dies deutet darauf hin, dass es möglicherweise eineiige Zwillinge gibt, die mit derselben Krankheit ins Krankenhaus kommen, aber wenn einer übergewichtig und einer dünn ist, wirkt dasselbe Medikament möglicherweise nicht bei beiden“, fügte er hinzu.

Die Forscher vermuteten, dass eine Funktionsstörung eines Proteins namens PPAR-Gamma den Zusammenhang zwischen Fettleibigkeit und Entzündungen vermitteln könnte. 1995 entdeckten Evans und sein Team, dass PPAR-Gamma ein Hauptregulator der Fettzellen und Ziel eines zugelassenen Medikaments gegen Diabetes war.

Als Wissenschaftler adipöse Mäuse mit atopischer Dermatitis mit einem dieser PPAR-Gamma-aktivierenden Medikamente namens Rosiglitazon behandelten, verbesserte sich die Haut der Tiere und das molekulare Profil ihrer Erkrankung änderte sich erneut von TH17 zu TH2-Entzündung.

Darüber hinaus konnten Medikamente, die auf eine TH2-Entzündung abzielten, fast wie bei dünnen Mäusen die atopische Dermatitis bei übergewichtigen Tieren verbessern. „Im Wesentlichen „entfetten“ wir adipöse Mäuse immunologisch, ohne ihr Körpergewicht zu verändern „, sagt Bapat.

Das Team analysierte auch Daten von menschlichen Patienten mit allergischen Erkrankungen, darunter 59 Patienten mit atopischer Dermatitis, sowie Hunderte von Menschen mit Asthma (eine weitere Erkrankung, die in ähnlicher Weise eine Reaktion des Immunsystems beinhaltet), die an einer großen bestehenden Längsschnittstudie teilnahmen. Sie fanden heraus, dass übergewichtige Menschen eher Anzeichen einer TH17-Entzündung hatten oder die Anzeichen der zu erwartenden TH2-Entzündung abschwächen.

Obwohl mehr Studien am Menschen erforderlich sind, deuten die Daten darauf hin, dass Fettleibigkeit sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen zu einer Veränderung der Entzündung führt, die sich auf die Pathologie allergischer Erkrankungen und die Wirksamkeit immunologischer Therapien gegen TH2-assoziierte Entzündungen auswirkt.

„Was wir jetzt gerne mehr wissen möchten, ist, wie genau die T-Zell-Veränderung stattfindet“, gab der Hauptautor Ye Zheng, außerordentlicher Professor am NOMIS-Zentrum für Immunbiologie und mikrobielle Pathogenese in Salk zu. „Hier sind weitere Details zu entdecken, die für eine Reihe von allergiebedingten und asthmabedingten Krankheiten relevant sein könnten“, sagte er.

Die neue Studie weist jedoch bereits auf die Nützlichkeit hin, eine Therapie zur TH2-Entzündung mit einem PPAR-Gamma-Medikament wie Rosiglitazon zur Behandlung zu kombinieren Patienten mit atopischer Dermatitis übergewichtig.

„Dies ist ein Fall, in dem unsere wissenschaftliche Entdeckung eine sehr sichere und schnelle Anwendung auf die Therapie von Menschen haben könnte“, kommentierte Evans. „Unsere präklinischen Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Medikamente, die bereits von der FDA zugelassen sind, bei bestimmten Patienten einen einzigartigen Nutzen für die gemeinsame Behandlung haben können“, betonte er.

In Konsultation von Infobae kommentierte die Ernährungswissenschaftlerin und Professorin der Universität Rosa Labanca von der Argentine Obesity Society: „Menschen mit Adipositas haben eine veränderte Immunität, was dazu führt, dass sie auf triviale Situationen überreagieren. Es handelt sich um eine Erkrankung mit starker entzündungsfördernder Wirkung: Sie übertreibt die Symptome und fördert den Verlust von Lebensqualität und vermehrte medizinische Interventionen. Zum Beispiel allergische Hautreaktionen, Arthrose oder Darmprobleme. Es ist wie eine Immundysregulation und dies verschlimmert die in der Studie beobachteten allergischen Symptome in diesem Fall.“

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