Adipositas: Epigenetische Spuren bleiben bis zu zehn Jahre in T-Helferzellen

Die gesundheitlichen Folgen von starkem Übergewicht wirken im menschlichen Körper oft deutlich länger nach als auf der Waage sichtbar. Untersuchungen der University of Birmingham unter der Leitung von Prof. Claudio Mauro zeigen, dass Adipositas spezifische epigenetische Muster in Immunzellen hinterlässt, die selbst nach einer erfolgreichen Gewichtsabnahme über Jahre hinweg bestehen bleiben können.

Da weltweit einer von acht Menschen von Adipositas betroffen ist, gewinnen diese immunologischen Mechanismen für die langfristige Prävention und Behandlung chronischer Folgeerkrankungen zunehmend an Bedeutung.

Epigenetische Spuren in CD4-T-Helferzellen

Im Zentrum der Untersuchungen standen CD4-T-Helferzellen. Die Arbeitsgruppe um Mauro stellte fest, dass Adipositas charakteristische DNA-Methylierungs-Muster in diesen Zellen hervorruft. Diese molekularen Veränderungen blieben auch dann erhalten, wenn das Körpergewicht wieder sank.

Das Phänomen zeigte sich sowohl bei einer medikamentös als auch bei einer genetisch herbeigeführten Gewichtsabnahme sowie in Versuchen an Mäusen nach einer fettreichen Ernährung.

Auf zellulärer Ebene identifizierten die Forscher unterschiedliche Reaktionen auf Fettsäuren: Während die gesättigte Fettsäure Palmitat die Membranen der CD4-Zellen veränderte, zeigte Ölsäure andere Effekte.

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Das Team schätzt den Zeitraum für ein vollständiges Abklingen dieses zellulären Gedächtnisses auf fünf bis zehn Jahre, wobei dieser Wert noch durch klinische Langzeitstudien überprüft werden muss.

Mauro gab zu bedenken, dass ein kurzfristiger Gewichtsverlust das Risiko für Typ-2-Diabetes und bestimmte Krebsarten möglicherweise nicht unmittelbar senke, da die epigenetischen Markierungen anhaltende Entzündungen und Stoffwechseldysfunktionen aufrechterhalten können.

Lebensstilinterventionen und chirurgische Gewichtsreduktion

Die Forschung zeigt zugleich die Grenzen einfacher Lebensstiländerungen auf. Ein zehnwöchiges Trainingsprogramm reichte in den Untersuchungen der University of Birmingham nicht aus, um die Gedächtnismuster der CD4-Zellen in Blut und Fettgewebe zurückzusetzen.

Dass tiefgreifende Immunveränderungen dennoch reversibel sein können, belegen hingegen Daten der Universität Leipzig. Ein Team um Ulf Wagner untersuchte im Rahmen einer im International Journal of Obesity veröffentlichten Studie 111 Personen mit Adipositas im Alter von 33 bis 56 Jahren, von denen 59,5 Prozent Frauen waren.

Die Gruppe wies vor dem Eingriff einen mittleren Body-Mass-Index von 48,4 auf; 49,5 Prozent litten an Typ-2-Diabetes. Zwölf Monate nach einer bariatrischen Operation lag der mittlere Gewichtsverlust bei 44,5 Kilogramm.

Im Zuge dieses massiven Abbaus normalisierten sich Monozyten-Subpopulationen, myelosuppressive Zellen und die CD16-Expression, während sich Laborwerte wie HbA1c, Lipide und CRP verbesserten. Eine bloß milde Gewichtsabnahme über Lebensstilanpassungen genügte laut früheren Vergleichsdaten nicht, um eine derartige Normalisierung der Monozyten herbeizuführen.

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Neue Ansätze für gezielte Immuntherapien

Aus den Befunden leiten Fachleute ab, dass neben einer langfristigen Gewichtskontrolle auch spezifische medikamentöse Therapien notwendig sein könnten, um das Immungedächtnis schneller zu entlasten. SGLT2-Hemmer, die bereits in der Behandlung von Diabetes eingesetzt werden, gelten als ein möglicher Ansatzpunkt, um den Abbau epigenetischer Veränderungen zu beschleunigen, sind in Bezug auf das T-Zell-Gedächtnis beim Menschen jedoch noch ungeprüft.

Erste klinische Hinweise auf die immunologische Wirksamkeit dieser Wirkstoffklasse lieferte eine Untersuchung der Vanderbilt University. In einer kleinen Studie mit 16 Frauen mit Adipositas und Prädiabetes führte die dreimonatige Einnahme von Empagliflozin bereits nach zwei Wochen zu einem messbaren Rückgang von Monozyten-Thrombozyten-Aggregaten, der sich nach drei Monaten weiter verstärkte.

Bei den Monozyten zeigte sich ein Wechsel von einem entzündlichen zu einem stabilen Energiestoffwechsel. Eine reine Reduktionsdiät erzielte in der Vergleichsgruppe keinen vergleichbaren Effekt.

Zur weiteren Klärung sind Folgestudien geplant, darunter eine Untersuchung mit 74 Personen sowie eine Leipziger Doppelblindstudie mit 200 insulinresistenten Probanden zu Colchicin und Interleukin-1-Inhibitoren.