Erhöhte Bildung von Hyaluronsäure und Serum Amyloid A3 führt zu Entzündungsprozessen im Fettgewebe

(12.12.2007) Übergewicht spielt bei der Entstehung eines Typ 2 Diabetes eine wichtige Rolle. Neben einer Insulinresistenz sind bei übergewichtigen Typ 2 Diabetikern auch chronische Entzündungsprozesse im Fettgewebe zu beobachten. Das Fettgewebe nimmt an Volumen zu und als Zeichen der entzündlichen Prozesse sind Immunzellen (Makrophagen) zu finden.

Als Zeichen einer Entzündung sind
Makrophagen im Fettgewebe
zu finden
Foto: Dr. Christian Herder, DDZBereits bekannt ist, dass das Protein MCP-1 (Monozyten anziehendes Protein-1) bei übergewichtigen Patienten zum Anlocken der Makrophagen führt. Bei Fehlen des MCP-1 Rezeptors, dem Empfangsprotein auf der Zelloberfläche, kommt es zu einer erniedrigten Makrophagen-Einwanderung in das Fettgewebe. Untersuchungen mit genetisch veränderten Mäusen konnten zeigen, dass noch weitere Moleküle die Anwesenheit von Makrophagen im Fettgewebe zu beeinflussen scheinen.

Zwei amerikanische Forscherteams sind der Frage nachgegangen, welche Rolle Hyaluronsäure und das Serum-Amyloid A3 (SAA3) bei diesen Prozessen im adipösen Gewebe spielen. Die Wissenschaftler vermuteten, dass die Hypertrophie der Fettzellen zu einer erhöhten Produktion von Hyaluronsäure und von SAA3 führt, was wiederum Makrophagen anlockt und eine lokale Entzündungsreaktion hervorruft.

Die Untersuchungen der beiden Forschergruppen aus Seattle (USA) wurden einerseits in kultivierten Maus-Fettzellen (3T3-L1 Adipozyten) durchgeführt, deren Volumen durch hohe Glukosekonzentrationen vergrößert wurde; andererseits dienten 2 Mausmodelle (übergewichtige Mäuse mit Leptinmangel sowie Mäuse mit verabreichter hoher Fettnahrung) als Grundlage für die Untersuchungen der Hyaluronsäure und SSA3 Menge im Fettgewebe. Ihre Ergebnisse zeigten eindeutig, dass sowohl in kultivierten Fettzellen als auch in Fettzellen aus übergewichtigen Mäusen ein signifikanter Anstieg der beiden Moleküle zu verzeichnen war.

Weiterhin konnte unter anderem mit Hilfe eines SAA3-spezifischen Antikörpers und eines Hyaluronsäure-bindenden Proteins festgestellt werden, dass die beiden untersuchten Moleküle zusammen einen Komplex bilden, der an der Zelloberfläche hypertropher (vergrößerter) Fettzellen lokalisiert ist. Anschließend wurde durch das Entfernen von Hyaluronsäure und durch die Blockierung der Genexpression von SAA3 verhindert, dass sich der Komplex bilden kann. Das Resultat war, dass die Anheftung von Monozyten in hypertrophen Fettzellen signifikant erniedrigt wurde.

Als Fazit lässt sich aus den neuen Erkenntnissen festhalten: die Hypertrophie in Fettzellen führt zu einem Anstieg der Bildung der beiden Moleküle Serum Amyloid A3 und Hyaluronsäure. Sowohl SAA3 als auch Hyaluronsäure spielen in dem gemeinsamen Komplex eine wichtige Rolle für die Anhäufung von Immunzellen im Fettgewebe. Anzunehmen ist, dass die beiden Moleküle zusammen MCP-1 Makrophagen anlocken sowie festhalten und damit zum Entzündungsgeschehen im Fettgewebe beitragen.


Dr. Patricia Schott-Ohly, freie Mitarbeiterin von Diabetes-Deutschland.de, Deutsches Diabetes-Zentrum an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Leibniz-Zentrum für Diabetes-Forschung

Quelle: Han CY, Subramanian S; Chan CK et al. Adipocyte-derived serum amyloid A3 and hyaluronan play a role in monocyte recruitment and adhesion. Diabetes 56: 2260-2273, 2007