Körpergewicht und Zellalterung: Effekte einer Gewichtsabnahme auf die Telomerlänge

Die Prävalenz von Übergewicht und Adipositas ist weltweit zunehmend. Adipositas ist verbunden mit Diabetes mellitus, koronarer Herzerkrankung, bestimmten Tumorarten und dem Schlafapnoe Syndrom. Die bariatrische Chirurgie ist eine effektive Methode zum Erreichen einer langfristigen Gewichtsabnahme, und sie führt somit zur einer Verbesserung vieler ungünstiger Adipositas-assoziierter Risikofaktoren. Das Ziel dieses Projektes ist es, den Zusammenhang zwischen Adipositas und dem biologischen Alterungsprozess in einer prospektiven Studie zu untersuchen. Die Studienpopulation besteht aus PatientInnen, welche im Rahmen einer Langzeitstudie zu den metabolischen Effekten von Gewichtsabnahme seit 1998 an unserer Abteilung untersucht werden. Die Leukozyten-Telomerlänge als Indikator für die Zellalterung wird in dieser Population vor und ca. 10 Jahre nach der bariatrischen Operation und der dadurch herbeigeführten Gewichtsabnahme bestimmt. Die Länge der Telomere konnte in Zusammenhang mit verschiedenen altersabhängigen Erkrankungen (z.B. Athersklerose) gebracht werden. Weiters konnte gezeigt werden, dass Übergewicht mit kürzeren Telomeren assoziiert ist. Wir erwarten uns durch diese Studie neue Details über die günstigen Einflüsse einer Gewichtsabnahme nach bariatrischer Operation auf die Krankheitshäufigkeit ehemals adipöser PatientInnen.

Das vorliegende Forschungsprojekt konnte zeigen, dass die Länge der Telomere in Leukozyten im Blutkreislauf nach starker Gewichtsabnahme stabil bleibt bzw. sogar zunimmt. Als Telomere bezeichnet man spezielle Schutzkappen, welche das lebenswichtige Erbgut einer Zelle davor bewahrt, im Rahmen der Zellteilung verkürzt zu werden. Die Verkürzung informationstragender Anteile des Erbguts einer Zelle hätte deren sofortiges Absterben zur Folge. Im Laufe der Evolution haben sich Telomere entwickelt, welche anstatt des Erbguts mit jeder Zellteilung ein Stück weit verkürzt werden. Erst wenn diese Schutzkappen aufgebraucht sind, erleidet das informationstragende Erbgut Schaden, die Zelle stirbt daraufhin auf kontrollierte Art. Daraus leitet sich ab, dass die Überlebenszeit einer Zelle direkt von der Länge der Telomere abhängt. Gentechnische Methoden ermöglichen es die Länge der Telomere in Abwehrzellen unseres Blutes zu messen. Untersuchungen wurden unternommen, um herauszufinden, in wie weit gewisse Gesundheitsfaktoren Einflüsse auf die Länge der Telomere und damit auf die Überlebenszeit unserer Körperzellen haben. Frühere Studien haben gezeigt, dass Telomere in kranken Personen oder in Gegenwart gesundheitlicher Risikofaktoren deutlich kürzer als der Durchschnitt der gesunden Normalbevölkerung sind. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojektes wurden Personen untersucht, welche an starkem Übergewicht leiden und sich einer Operation zur Reduktion des Körpergewichtes (einer sogenannten bariatrischen Operation) unterzogen haben. Als relevante Gesundheitsdaten wurden das Körpergewicht, die Blutfettwerte, Blutzuckerwerte und der Anteil der Körperfettmasse ermittelt. Insgesamt wurde die Telomerlänge von 142 Personen gemeinsam mit deren relevanten Gesundheitsdaten vor und 10 Jahre nach der Operation gemessen. In einer daran anschliessenden statistischen Auswertung konnte gezeigt werden, dass der Verlust an Telomerlänge, also die Geschwindigkeit, mit der die schützenden Telomerkappen verkürzt werden in Gegenwart erhöhter Blutzucker- und Blutfett-Werte ansteigt. Allerdings war die Verkürzung der Telomerlänge unabhängig vom effektiven Gewichtsverlust. In einem nächsten Schritt wurden 142 Menschen der gesunden Allgemeinbevölkerung hinzugezogen. Diesen Menschen wurde ebenfalls Blut zur Messung der Telomerlänge entnommen, wenngleich selbige Teilnehmerinnen und Teilnehmer normalgewichtig waren und entsprechend ausgewählt wurden, dass ihr Geschlecht und ihr Alter dem der StudienteilnehmerInnen aus der operierten Gruppe entsprachen. Es konnte gezeigt werden, dass die Telomere der gesunden Allgemeinbevölkerung über 10 Jahre abgenommen hatte, währenddessen die Telomerlänge der operierten Personen zugenommen hatte.In Summe unterstreichen die Ergebnisse der vorliegenden Forschungsarbeit die Wichtigkeit eines gesunden Lebensstils und einer Verbesserung des Blutzuckers sowie der Blutfette. Dies kann helfen die Telomerlänge und damit das Überleben von Körperzellen zu verlängern.