Wie epigenetische Medikamente Blutgefäße bei Adipositas und Diabetes schützen können
Menschen mit Adipositas und Typ-zwei-Diabetes haben ein hohes Risiko für Gefäßschäden. Dies hängt nicht nur von den Genen einer Person ab, sondern auch, wie diese „gelesen„ werden. Ein von der Universität Zürich geleitetes Forschungsteam veränderte nun in Mäusen und menschlichem Gewebe die epigenetischen „Lesesignale“ in der dünnen Fettschicht, die Arterien und Venen umgibt. Resultat: weniger Entzündungen und bessere Gefäßgesundheit.
Perivaskuläres Fett steuert die Gefäßfunktion
Fett, das sich direkt an Blutgefäßen befindet, ist weit mehr als passives Polstermaterial. Das sogenannte perivaskuläre Fett tauscht ständig chemische Signale mit der Gefäßwand aus. Es bestimmt so mit, wie leicht sich Gefäße entspannen und inwieweit sich ihre Innenwände entzünden. Bei gesunden Menschen sorgt dieser Austausch für einen reibungslosen Blutkreislauf.
Bei Adipositas und Stoffwechselerkrankungen verändert sich diese zelluläre Kommunikation jedoch häufig: Das Fett wird entzündungsfördernd und beginnt, überschüssige Lipide anders zu speichern. Zudem schüttet es Moleküle aus, welche die Gefäße steifer und weniger reaktionsfähig machen.
Frühe Korrektur auf molekularer Ebene
Im Laufe der Zeit fördern diese Veränderungen die frühen Stadien von Gefäßerkrankungen, die zu Herzinfarkten und Schlaganfällen führen können. Nun ist es Forschenden der Universität Zürich (UZH) und des Universitätsspitals Zürich in Zusammenarbeit mit Kolleg:innen der Universität Pisa in Italien gelungen, die Störung bereits am Ursprung zu korrigieren: in den molekularen Schaltern, die bestimmen, welche Gene in den Fettzellen ein- oder ausgeschaltet werden.
Epigenetische Regulatoren als chemische Markierungen
Diese epigenetischen Regulatoren sind chemische Markierungen auf den Proteinen, welche die DNA umhüllen. Jene Eiweiße, die diese Markierungen erkennen, bestimmen, wie das Genom in jeder Zelle „gelesen„ wird. Dabei aktivieren oder deaktivieren sie viele Gene gleichzeitig. „Anstatt jeweils auf nur ein Molekül spät in der Krankheitsentwicklung abzuzielen, wollten wir das gesamte Genaktivitätsprogramm des Fettgewebes neu einstellen“, sagt UZH-Kardiologe und Studienleiter Francesco Paneni.
BET-Protein-Inhibitoren gestalten Fettgewebe um
Die Forschenden setzten spezifische epigenetische Medikamente – sogenannte BET-Protein-Inhibitoren – ein, um die Genaktivität im Fettgewebe von Mäusen und in menschlichen Gewebeproben zu verändern. Die Medikamente verlagerten die Genaktivität des Fettgewebes weg vom Entzündungsprogramm und dämpften so mehrere schädliche Prozesse gleichzeitig. Gefäße, die von umprogrammiertem Fettgewebe umgeben waren, entspannten sich leichter und wiesen weniger Anzeichen von Schäden auf.
Hexokinase 2 als zentraler Vermittler
Daraufhin identifizierten die Forschenden ein Enzym, das am Zuckerstoffwechsel beteiligt ist, als zentralen Vermittler: die Hexokinase 2. Ist dieses Enzym im gefäßumgebenden Fettgewebe überaktiv, speichern die Zellen mehr Fett, scheiden mehr Entzündungssignale aus und setzen Substanzen frei, welche die Gefäßinnenwand schädigen. „Wird die Enzymaktivität reduziert – entweder indirekt durch Veränderung der epigenetischen Regulation oder direkt am Enzym selbst –, reduziert sich das Entzündungsverhalten des Fettgewebes und die Gefäßreaktionen normalisieren sich wieder”, sagt Paneni.
Von Symptombehandlung zu Gewebeprogrammierung
Gemäß den Forschenden verändern diese Erkenntnisse den medizinischen Ansatz zur Prävention von Gefäßkomplikationen bei Menschen mit Adipositas und Stoffwechselerkrankungen wie Typ-zwei-Diabetes. Epigenetische Medikamente könnten bestehende Therapien ergänzen und verringern möglicherweise das Risiko, dass sich eine frühe Gefäßfunktionsstörung zu einem Herzinfarkt oder Schlaganfall entwickelt. Francesco Paneni betont: „Anstatt ausschließlich nach erfolgter Schädigung Risikofaktoren wie Bluthochdruck, Cholesterin oder Blutzucker zu behandeln, zielen epigenetische Therapien darauf ab, das Gewebe umzuprogrammieren, das den Schaden auslöst.”
Quelle:Universität Zürich
Literatur:
- (1)
Mengozzi M et al. (2026) BET-induced metabolic reprogramming fuels inflammation at the vascular-fat interface in mice and patients with cardiometabolic disease. Cell Reports, DOI: 10.1016/j.celrep.2026.117365