Klonale Hämatopoese als Auslöser für Diabetes und Adipositas?

Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass Mutationen in blutbildenden Stammzellen nicht nur Blutkrebs, sondern auch Stoffwechselerkrankungen zur Folge haben können – anders als bislang angenommen.

Mit zunehmendem Alter akkumulieren die blutbildenden Stammzellen im Knochenmark allmählich Mutationen in ihrer DNA. Die meisten Mutationen verursachen dabei keine Probleme. Doch manche Mutationen veranlassen die Blutstammzellen dazu, ihre Artgenossen zu verdrängen. Dieses Phänomen der Klonalen Hämatopoese (CH) betrifft etwa zehn Prozent der älteren Menschen und ist mit einem erhöhten Risiko für Blutkrebs verbunden.

Studien mit großen Patientendatenbanken wie der UK Biobank und dem All of US Research Program der National Institutes of Health (NIH) haben außerdem gezeigt, dass CH mit einem höheren Risiko für Fettleibigkeit und Diabetes verbunden ist. Die vorherrschende Meinung war allerdings, dass Fettleibigkeit und verwandte Erkrankungen die Veränderungen der Blutzellen fördern – nicht umgekehrt. Forschende der University of Florida Health Cancer Center (USA) widerlegen diese Annahme nun.

Mutation in Dnmt3a führt zu Gewichtszunahme in Mäusen

„Die meisten Menschen denken nicht, dass ihr Blut Fettleibigkeit und damit verbundene Krankheiten verursachen kann. Aber unsere Ergebnisse unterstreichen, dass ein kausaler Zusammenhang zwischen Mutationen in Blutstammzellen und Stoffwechselerkrankungen besteht“, sagt Erstautor Dr. Bowen Yan, wissenschaftlicher Assistenzprofessor in der Abteilung für Pharmakologie und Therapeutik am UF College of Medicine.

Im Rahmen ihrer Studie brachten die Forschenden eine genetische Mutation des Dnmt3a-Gens, die häufig an der CH beteiligt ist, in das Blutsystem ansonsten gesunder Mäuse ein. Mäuse mit der Mutation begannen mehr zu fressen und nahmen schneller an Gewicht zu als Mäuse ohne die Mutation. Sie entwickelten einen hohen Blutzuckerspiegel und waren anfälliger für Leberprobleme.

Die Effekte waren noch stärker, wenn die Mäuse mit einer fett- und zuckerreichen „westlichen“ Ernährung gefüttert wurden – sozusagen einer Ernährung bestehend aus Big Mac, Pommes Frites und Milchshake. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse kürzlich im „Journal of Clinical Investigation“.

Potenzial für Früherkennung und Prävention

„Mutationen im blutbildenden System sind die Ursache dieser Erkrankungen“, bestätigt Seniorautorin Dr. Olga Guryanova, außerordentliche Professorin in der Abteilung für Pharmakologie und Therapeutik. „Klonale Hämatopoese ist normalerweise eine stille Erkrankung, aber wenn man weiß, dass man sie hat, ist man sich der damit verbundenen Risiken bewusster. Wir hoffen, dass uns die Kenntnis dieser Risikofaktoren eine effizientere Behandlung chronischer Erkrankungen ermöglicht, entweder mit Medikamenten oder personalisierten Lebensstil- und Ernährungsinterventionen.“

Die Auswirkungen könnten weitreichend sein, insbesondere da Fettleibigkeit mittlerweile Rauchen als bedeutendsten und vermeidbarsten Risikofaktor für Krebs abgelöst hat. „Wenn wir das Risiko für Fettleibigkeit und Stoffwechselerkrankungen vorhersagen und besser steuern können, könnten wir letztendlich auch das Krebsrisiko senken“, so Guryanova weiter.

Im nächsten Schritt plant das Team, zu testen, inwieweit Medikamente, die zur Gewichtsreduktion und Behandlung von Diabetes eingesetzt werden, dazu beitragen können, diese durch Veränderungen der Blutzellen verursachten Krankheiten umzukehren oder zu verhindern.

(mkl/BIERMANN)