Eine neue Gentherapie zur Bekämpfung von Fettleibigkeit

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Ein wissenschaftliches Team der Universität Barcelona und des CIBERobn hat eine Strategie zur Bekämpfung von Fettleibigkeit und Diabetes bei Mäusen durch eine Ex-vivo-Gentherapie entwickelt, die darin besteht, Zellen zu implantieren, die manipuliert und transformiert wurden, um eine Krankheit zu behandeln. Dies ist die erste Studie, die die Ex-vivo-Gentherapietechnik anwendet, um Zellen zu erzeugen und zu implantieren, die das CPT1AM-Protein exprimieren, ein Enzym, das bei vielen Stoffwechselerkrankungen wie Fettleibigkeit eine entscheidende Rolle spielt.

Die in der Fachzeitschrift Metabolic Engineering veröffentlichte Studie wird von Professorin Laura Herrero von der Fakultät für Pharmazie und Lebensmittelwissenschaften und dem Institut für Biomedizin der Universität Barcelona (IBUB) sowie vom Physiopathology of Obesity and Nutrition Networking Biomedical Research geleitet Zentrum (CIBERobn).

Unter Zelltherapie versteht man den Vorgang, bei dem neue Zellen in ein Gewebe eingebracht werden, um eine Krankheit zu bekämpfen. Zelltherapien konzentrieren sich derzeit auf die Behandlung von Erbkrankheiten – mit und ohne Hilfe der Gentherapie – oder degenerativen Erkrankungen.

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„Bei dieser neuen Therapie wurden Tiermodellen subkutan Stammzellen aus Fettgewebe implantiert und in Adipozyten differenziert, damit sie eine aktive Form des CPT1AM-Proteins exprimieren können, eines Enzyms in den Mitochondrien, das für die Lipidoxidation von entscheidender Bedeutung ist im Zusammenhang mit Stoffwechselerkrankungen“, sagt Laura Herrero, Mitglied der UB-Abteilung für Biochemie und Physiologie.

„Dadurch war es bei adipösen Mäusen möglich, Gewicht, Fettleber (Lebersteatose), Cholesterin- und Glukosespiegel zu reduzieren. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Implantation von Adipozyten, die das mitochondriale Enzym CPT1AM exprimieren, dazu beiträgt, Fettleibigkeit und Glukoseintoleranz bei Mäusen zu reduzieren.“ ".

Da der Zellumwandlungsprozess außerhalb des Körpers des Organismus stattfindet, ist diese Art der Therapie viel einfacher durchzuführen und ermöglicht eine bessere Kontrolle der veränderten Zellen.

Fettleibigkeit und damit verbundene Stoffwechselstörungen stellen ein weltweites gesundheitliches und gesellschaftliches Problem dar, weshalb neue Therapieansätze dringend erforderlich sind. Fettgewebe spielt eine Schlüsselrolle bei der Regulierung des Energiehaushalts, und aus Fettgewebe gewonnene mesenchymale Stammzellen haben in der Zelltherapie an Interesse gewonnen.

„Konkret ist Carnitin-Palmitoyltransferase 1A (CPT1A) das Enzym, das die mitochondriale Fettsäureoxidation steuert. Unser Ziel war es, Adipozyten zu erzeugen, die eine konstitutiv aktive Form von CPT1A – CPT1AM – exprimieren können, die in der Lage ist, überschüssiges Fett zu verbrennen und den fettleibigen Stoffwechselphänotyp von Mäusen zu verbessern nach der Implantation“.

Die Ergebnisse der neuen Studie unterstützen den zukünftigen klinischen Einsatz dieses Ex-vivo-Gentherapie-Ansatzes als neue Strategie zur Reduzierung von Fettleibigkeit und Cholesterinraten in der Bevölkerung.

Diese präklinische Studie könnte die Türen für zukünftige Therapiestrategien zur Behandlung von Fettleibigkeit öffnen, die heute ein globales Gesundheitsproblem darstellt.

„Um die Therapie beim Menschen anzunähern, müssen wir mehrere Prozesse optimieren, wie z. B. die Qualität und Lebensfähigkeit von Stammzellen aus Fettgewebe, die von Menschen mit Fettleibigkeit isoliert wurden, den Prozentsatz der Infektion mit Lentivirus und die Anzahl der für die Transplantation verwendeten Zellen“, schließt er Forscherin Laura Herrero.

Referenz: Soler-Vázquez MC, Romero M del M, Todorcevic M, et al. Die Implantation von CPT1AM-exprimierenden Adipozyten reduziert Fettleibigkeit und Glukoseintoleranz bei Mäusen. Stoffwechseltechnik. 2023;77:256-272. doi: 10.1016/j.ymben.2023.04.010

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