Liefert WISP1 innovative Therapieansätze?

DZD-Forscher haben ein neuartiges Adipokin entdeckt, das Entzündungen bei Adipositas verursachen kann. Wie sie dem Eiweißmolekül WISP1 auf die Spur kamen und welche neuen Therapieansätze die Forschungsergebnisse ermöglichen können, berichten PD Dr. Olga Pivovarova und PD Dr. Natalia Rudovich.

In einer Studie von 2015 konnten Sie zeigen, dass WISP1 Entzündungen bei Adipositas triggern könnte. Wie sah der Versuchsansatz aus?

Pivovarova: Wir konnten damals in einer Reihe von Studien mit Menschen belegen, dass viszerales Fettgewebe besonders viel WISP1 exprimiert. Die Synthesemenge des Proteins stand dabei mit der Insulinresistenz und den zirkulierenden Konzentrationen bestimmter Entzündungsmarker in enger Beziehung. Das subkutane Fettgewebe stellte dagegen kaum WISP1 her. Zudem beobachteten wir, dass die WISP1-Spiegel nach einer Gewichtsreduktion absanken. In Zellkulturversuchen konnten wir zeigen, dass WISP1 dosisabhängig die Differenzierung von Makrophagen des Menschen zum klassischen M1-Typ förderte, welche bekanntlich pro-inflammatorisch wirken.

In der aktuellen Studie haben Sie WISP1-Konzentrationen bei Männern mit und ohne Übergewicht getestet. Was sind die Unterschiede?

Pivovarova: Insgesamt zeigten sich höhere WISP1-Konzentrationen im Blut und in der RNA-Expression im intraabdominalen Fett bei Übergewichtigen. Dabei war dieses Ergebnis unabhängig vom Diabetesstatus der Studienteilnehmer.

Wie können die neuen Erkenntnisse dazu beitragen, Therapien gegen durch Übergewicht verursachte Erkrankungen zu entwickeln?

Rudovich: Eine wichtige Beobachtung ist die Induktion der WISP1-Produktion im Fettgewebe über hypoxievermittelte Signalwege wie Hämoxygenase-1. WISP1 scheint ein Vermittler des bekannten Zusammenhangs zwischen hypoxischen Zuständen, z. B. durch ein Schlafapnoe-Syndrom oder COPD, und Insulinresistenz bzw. Diabetes zu sein. Ein ähnlicher Pathomechanismus wird bei morbider Adipositas (BMI > 40 kg/m²) beobachtet: Das viszerale Fett wird wegen des exzessiven Wachstums minderperfundiert. Auch Tumorwachstum erzeugt Hypoxie und vermutlich sind erhöhte WISP1-Spiegel bei manchen Tumoren dadurch zu erklären. Da WISP1 die Fett- und Muskelzellen insulinresistenter macht, können dadurch die schnell wachsenden Tumorzellen besser mit Glukose versorgt werden. Inwieweit eine WISP1-basierte Therapie — wie denkbare anti-Wisp1-Antikörper — das verhindern können, müssen weitere Studien klären. Hier ist die breite Wirkung des WISP1 zu bedenken, denn es kommt in fast allen Geweben vor.

PD Dr. Olga Pivovarova

PD Dr. Natalia Rudovich