Braunes Fettgewebe

Zusehen, wie die Pfunde schmelzen

16. Mär 2018

Braunes Fettgewebe kann Kohlenhydrate und Fett verbrennen und in Wärme verwandeln. Für die Forschung ist es damit ein interessanter möglicher Ansatzpunkt für Therapien gegen Übergewicht oder Typ-2-Diabetes. Ein deutsches Wissenschaftlerteam hat nun eine Methode entwickelt, mithilfe eines Lasers die Aktivität des braunen Fettgewebes sichtbar zu machen.

Braunes Fettgewebe © G. Diot / TUM

© G. Diot / TUM

Braunes Fettgewebe funktioniert bei Kälte wie ein Heizorgan und schützt beispielweise Säuglinge vor Kälte. Diese sind noch nicht in der Lage, ihre Körpertemperatur durch Muskelzittern zu regulieren.  Mit zunehmendem Alter nehmen diese Stoffwechselaktivität und die Menge der braunen Fettdepots beim Menschen jedoch ab. Auch bei Menschen mit Diabetes vom Typ-2 oder schwerem Übergewicht ist es weniger aktiv. Deshalb forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an Faktoren, die das braune Fett aktiv halten könnten. Es besitzt nämlich die Fähigkeit, Energie aus Kohlenhydraten und Fett zu verbrennen, und ist daher für Therapien gegen Adipositas oder Diabetes von großem Interesse.

Die Aktivität der verbleibenden Depots des braunen Fettes ließ sich bisher nur mit invasiven Methoden sichtbar machen, zum Beispiel durch das Einspritzen von radioaktiven Substanzen.

Lasermethode geht unter die Haut

Die Autoren der aktuellen Arbeit haben jedoch eine neue, nicht-invasive Methode entwickelt, mit der erste Messungen am Menschen erfolgreich waren. Sie machten sich eine Beziehung zwischen der lokalen Stoffwechselaktivität des Gewebes und den Veränderungen der Sauerstoffsättigung des roten Blutfarbstoffes (Hämoglobin) zunutze.
Kurz dargestellt funktioniert die Messung mit der sogenannten ‚Multispektrale Opto-Akustische Tomographie, kurz MSOT‘ so: Ein Laserstrahl sendet Lichtimpulse etwa zwei bis drei Zentimeter tief ins Gewebe. Dieses Licht wird von Geweben absorbiert, die Hämoglobin enthalten, wodurch sie sich minimal erwärmen und vorübergehend ausdehnen. Diese Ausdehnung erzeugt Schallwellen, die gemessen werden können.

Durchblutung und Sauerstoff als Marker für Braunes Fett

Durch den erhöhten Stoffwechsel des braunen Fettgewebes steigern sich die Blutzirkulation und der Sauerstoffverbrauch des Gewebes. Diese Parameter können mit MSOT gemessen werden. Eingesetzt werden könne die neue Methode generell zur Untersuchung von Stoffwechselvorgängen, bei gesunden und kranken Menschen, so die Autoren. Mit ihrer Hilfe ließen sich weitere Informationen, zum Beispiel auch über Entzündungen oder das Wachstum von Blutgefäßen gewinnen.
Ein nächster Schritt wird sein, die Genauigkeit der Technologie zu überprüfen anhand von Medikamenten und deren Wirkweise auf den aktiven Fettanteil des Körpers.  

Quelle:

Reber, J. et al.: Non-invasive Measurement of Brown Fat Metabolism Based on Optoacoustic Imaging of Hemoglobin Gradients. In: Cell Metabolism, 2018, DOI: 10.1016/j.cmet.2018.02.002

Helmholtz Zentrum München: Metabolische Aktivität von Braunem Fettgewebe überprüfen.  Pressemitteilung vom 13.03.2018 (letzter Abruf 15.03.2018)


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