Fettreiche Ernährung fördert Entzündungszellen im Knochenmark

Auswirkungen des Konsums von fettreicher Nahrung

Eine fettreiche Ernährung scheint zur Bildung von speziellen entzündlichen Immunzellen im Knochenmark zu führen. Dies könnte eine Erklärung dafür sein, warum fettreiche Ernährung Entzündungen auslöst, welche zur Entwicklung von Insulinresistenz, Typ-2-Diabetes und anderen Komplikationen bei fettleibigen Menschen beitragen können.

In einer neuen Studie unter Beteiligung von Fachleuten der University of Toronto wurde der Zusammenhang zwischen der Zunahme Fettzellen im Knochenmark und sogenannten invasiven Ly6Chigh-Monozyten untersucht. Die Ergebnisse können in dem englischsprachigen Fachblatt „eLife“ nachgelesen werden.

Stoffwechselstörungen infolge der Ernährung

In der Untersuchung an Mäusen, welche eine fettreiche Ernährung zu sich nahmen, zeigte sich, dass die Tiere innerhalb von nur drei Wochen Stoffwechselstörungen im gesamten Körper und im Knochenmark entwickelten.

Viele Immunzellen, darunter auch die sogenannten Monozyten, werden im Knochenmark gebildet und das Knochenmark reagiert sehr empfindlich auf Umweltveränderungen, erläutert das Forschungsteam. So sei bereits bekannt gewesen, dass eine fettreiche Ernährung zu der Vermehrung von Fettzellen im Knochenmark führt.

Auch bei den jetzt untersuchten Mäusen vermehrten sich die Fettzellen im Knochenmark und nahmen die Eigenschaften weißer Fettzellen an, berichtet das Team. Zusätzlich seien ebenfalls Stoffwechselveränderungen bei den sogenannten Monozyten an den Knochenmarkzellen aufgetreten.

Diese verbrauchten dadurch weniger Sauerstoff, um Zucker in Energie umzuwandeln und in den Zellen und der umgebenden Flüssigkeit sammelte Milchsäure an, erläutern die Forschenden.

Mitochondrien arbeiteten weniger effizient

Die Fachleute fanden heraus, dass die Mitochondrien, welche Zucker in Energie umwandeln, in den Monozyten in Fragmente zerfallen und dadurch weniger effizient werden. Dieser Prozess der mitochondrialen Fragmentierung wird mit einer Insulinresistenz in Verbindung gebracht.

Über mehrere Wochen hinweg verschob sich laut Aussage der Fachleute die Anzahl der Monozyten im Knochenmark von weniger Monozyten mit der Bezeichnung Ly6Clow zu mehr Monozyten mit der Bezeichnung Ly6Chigh.

Dabei handelt es sich um die gleiche Art von Monozyten, die bei Menschen mit Fettleibigkeit in das Fettgewebe eindringen. Ein solche Anhäufung von Ly6Chigh-Monozyten im Knochenmark beginnt, bevor sich die Monozyten im Fettgewebe des restlichen Körpers zu entzündlichen Makrophagen entwickeln, so das Team.

Veränderte Fettzellen im Knochenmark

„Diese Ergebnisse zeigen, dass eine fettreiche Ernährung zu einer Umstrukturierung der Fettzellen im Knochenmark führen kann, die das normale Gleichgewicht der Monozyten stört und in der Folge dazu führen kann, dass invasive Ly6Chigh-Monozyten in den Körper überschwappen“, erläutert Studienautorin Amira Klip in einer Pressemitteilung.

Welche Rolle spielt weißes Fettgewebe?

Zusätzlich stellte das Team in Experimenten mit Zellproben von Mäusen, die mit einer fettreichen Nahrung gefüttert wurden, fest, dass weißes Fettgewebe diese Veränderungen hervorrufen kann.

Außerdem zeigte sich, dass braunes Fettgewebe, welches bei schlankeren Menschen häufiger vorkommt, eine Verschiebung in Richtung der nicht-invasiven Ly6Clow-Monozyten bewirken kann, so das Forschungsteam.

„Unsere Studie zeigt, wie eine fettreiche Ernährung eine Entzündungskaskade im Körper auslöst, an der auch das Knochenmark beteiligt ist“, betont Klip. Nun sei weitere Forschung notwendig, um diesen Prozess besser zu verstehen und herauszufinden, ob es Möglichkeiten gibt, den Prozess zu verhindern oder umzukehren.

Auch gelte es herauszufinden, ob das Knochenmark beim Menschen ebenfalls frühzeitig auf Fettleibigkeit reagiert. Denn weitere Erkenntnisse auf diesem Themengebiet könnten neue Therapien zur Behandlung von Adipositas und zur Verhinderung von Komplikationen wie Diabetes hervorbringen.

Das Eindringen von entzündlichen Immunzellen (Monozyten) in das Fettgewebe gilt als ein Kennzeichen der Fettleibigkeit, doch sei bisher unklar geblieben, wie dieses schädliche Phänomen entsteht.

Die Ergebnisse der aktuellen Studie geben nun Hinweise darauf, wie eine fettreiche Ernährung Veränderungen im Knochenmark auslöst, die das Fettgewebe beeinflussen und Entzündungen begünstigen, welche bei Fettleibigkeit auftreten, so das Forschungsteam. (as)