Auf der Suche nach dem Lipidom |
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19.07.2016 16:15 Uhr |
Von Annette Mende / Triglyceride und Cholesterol sind bei Weitem nicht die einzigen Lipidmoleküle im menschlichen Blut: Es lassen sich mehr als 280 unterschiedliche Fette bestimmen. Dresdner Forscher wollten jetzt definieren, was ein gesundes Blutfettmuster ist – und machten dabei erstaunliche Entdeckungen.
Frauen und Männer unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Blutfette erheblich voneinander und dieser Unterschied verstärkt sich noch durch die Anwendung von hormonellen Kontrazeptiva. Das zeigt die Publikation der Dresdner Arbeitsgruppe um Dr. Susanne Sales vom Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik und Professor Dr. Jürgen Gräßler von der Technischen Universität im Fachjournal »Nature Scientific Reports« (DOI: 10.1038/srep27710).
Die Wissenschaftler stießen auf die geschlechtsspezifischen Unterschiede, als sie mittels detaillierter Blutanalysen von jungen, gesunden Probanden die Definition eines gesunden Blutfettmusters versuchten. Dieses wird in Anlehnung an den Begriff Mikrobiom auch als Lipidom bezeichnet.
Zum Nachweis einer Lipidstoffwechselstörung werden in der Arztpraxis üblicherweise vier Parameter bestimmt: Triacylglycerole (veraltet Triglyceride), Gesamtcholesterol und die Cholesterol-Fraktionen HDL und LDL (siehe Kasten). Daneben zirkulieren im menschlichen Blut jedoch noch zahllose andere Fette: »Mittels moderner Analysenmethoden wie der Massenspektrometrie lassen sich heute bereits mehr als 280 verschiedene Fettmoleküle im Blut bestimmten«, sagt Gräßler in einer Mitteilung des Universitätsklinikums Dresden.
Neues Forschungsfeld Lipidomik
Welche Rolle diese im Einzelfall für die Entstehung und den Verlauf von Stoffwechselkrankheiten spielen, ergründet das junge Forschungsfeld der Lipidomik. Es gibt mittlerweile eine Reihe von Publikationen, in denen die Lipidprofile von Gesunden mit denen von Patienten, zum Beispiel mit metabolischem Syndrom, verglichen werden. Dabei fokussierten Forscher stets auf die Unterschiede zwischen zwei untersuchten Gruppen, ohne die absoluten Spiegel der jeweiligen Fettmoleküle zu beachten.
Diese Informationslücke wollten die Dresdner Wissenschaftler schließen. Ihre untersuchte Kohorte bestand aus 36 männlichen und 35 weiblichen Studenten, die im Rahmen der normalen biologischen Variabilität der medizinischen Norm entsprachen. Sie unterschieden sich geschlechtsabhängig signifikant in 112 der 281 gemessenen Blutfette – ein in diesem Umfang unerwartetes Ergebnis. Dabei wiesen Frauen meistens höhere Werte auf als Männer.
Besonders prägnant war eine Anreicherung von Glykosphingolipiden und Sphingomyelinen bei Frauen, beides Substanzklassen, die am Aufbau von Zellmembranen beteiligt sind. Gleichzeitig stachen bei den ebenfalls in Biomembranen vorkommenden Glycerophospholipiden die Phosphatidylethanolamine hervor: Hier hatten Frauen 50 Prozent höhere Werte als Männer. Interessanterweise waren die Glycerolipid-Konzentrationen bei beiden Geschlechtern nahezu gleich: Bei keinem Di- oder Triacylglycerol zeigte sich ein signifikanter Unterschied.
19 Frauen wendeten die Pille oder den Etonogestrel- und Ethinylestradiol-haltigen Vaginalring Nuvaring® als Verhütungsmittel an. Ihr Lipidom unterschied sich signifikant von dem ihrer Geschlechtsgenossinnen ohne hormonelle Kontrazeption und von dem der Männer. Generell entfernte sich das weibliche Lipidom durch die Hormonanwendung noch weiter vom männlichen, schreiben die Autoren. Die Konzentration bestimmter Fette fiel im Vergleich zu Männern noch stärker, wenn die Frauen mit der Pille oder dem Nuvaring verhüteteten. Andersrum stiegen Lipide, die bei nicht hormonell verhütenden Frauen mehr vorhanden waren als bei Männern, noch weiter an. Da bei hormonell verhütenden Frauen auch andere Entzündungsmarker wie das C-reaktive Protein erhöht waren, vermuten die Forscher, dass die Anwendung dieser Kontrazeptiva eine niedrigschwellige Leberentzündung verursachen könnte. Dies wiederum setze die Hepatozyten unter Stress und rege sie zu vermehrter Synthese bestimmter Lipide an.
Bei der Beurteilung des kardiovaskulären Risikos sind die Blutfette nur ein Parameter. Daneben spielen viele Faktoren eine Rolle, etwa ob ein Mensch raucht, wie viel er sich bewegt, wie er sich ernährt und wie hoch sein Blutdruck ist. Die Deutsche Gesellschaft für Kardiologie definiert daher in ihrer Leitlinie »Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen« in Abhängigkeit unter anderem von den Werten der Triacylglycerole, des Gesamtcholesterols und des HDL-Werts drei Risikoklassen mit verschiedenen LDL-Zielwerten. Bei sehr hohem Risiko ist ein LDL-Wert < 1,8 mmol/l (< 70 mg/dl) anzustreben oder eine mehr als 50-prozentige Reduktion des Ausgangswerts. Bei hohem Risiko sind < 2,5 mmol/l (< 100 mg/dl) LDL-Cholesterol das Ziel, bei mittlerem Risiko < 3 mmol/l (< 115 mg/dl).
Frühe Veränderungen
Bei etwa einem Viertel der untersuchten Männer fanden sich Veränderungen des Blutfettmusters, die auf ein beginnendes metabolisches Syndrom hinweisen. Oberflächlich unterschieden sich diese Probanden nicht von den anderen; ihr Body-Mass-Index, das Verhältnis von Taille- zu Hüftumfang und andere klinisch-chemische Parameter waren – noch – normal. Frühes Zeichen einer metabolischen Störung war ein Anstieg der Tri- und Diacylglycerole, Cholesterolester und von Lipiden mit mehrfach ungesättigten Fettsäureresten bei gleichzeitigem Abfall der Etherlipide und unveränderten Lysolipiden. Dieser sogenannte Lipotyp sollte aus Sicht der Autoren in Studien mit längerer Dauer auf seinen prognostischen Wert hinsichtlich des metabolischen Syndroms untersucht werden. Er war auch bei Frauen vertreten, allerdings deutlich seltener als bei Männern.
Frauen und Männer müssen in kommenden Lipidom-Analysen aufgrund der Unterschiede ihrer Blutfettmuster getrennt voneinander betrachtet werden, so ein Fazit der Forscher. Ein weiteres Unterscheidungskriterium muss die Anwendung hormoneller Kontrazeptiva sein, da diese »bisher stoffwechselmäßig als harmlos angesehenen Präparate doch eine Auswirkung auf den Fettstoffwechsel haben«, so Gräßler. /
