News • Änderungen in der extrazellulären Matrix
Fettleibigkeit lässt die Lunge früher altern
Welche Auswirkungen hat starkes Übergewicht auf die Lunge? Dieser Frage ist ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Veronika Lukacs-Kornek vom Exzellenzcluster “ImmunoSensation2” der Universität Bonn und des Instituts für Molekulare Medizin und Experimentelle Immunologie (IMMEI) des Universitätsklinikums Bonn (UKB) nachgegangen.
Bildquelle: Universität Bonn; © Qianying Chen
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Lunge durch Adipositas schneller altert. Die Ergebnisse sind in dem Fachjournal „Cell Reports“ erschienen.
Die Studie untersucht, wie sich die Lunge bei Fettleibigkeit an ernährungsbedingte Belastungen anpasst. Das Forschungsteam zeigt, dass Adipositas die extrazelluläre Matrix in der Lunge – das eiweißbasierte „Gerüst“, das der Lunge ihre Form und Stabilität gibt – umformt. Diese Veränderungen im Lungengewebe ähneln denen, die normalerweise erst mit dem Alter auftreten, und deuten darauf hin, dass Übergewicht die Lunge frühzeitig „altern“ lässt.
Das Team nutzte modernste Multi-Omics-Methoden, um Proteine, Fette und Gene gleichzeitig auf bestimmte Fragestellungen hin zu untersuchen. Zusätzlich kombinierten sie diese Analyse mit mikroskopischen Bildanalysen und Experimenten, die zeigen, wie die Lunge tatsächlich funktioniert. Die Forschenden verglichen die Lungen von fettleibigen und schlanken Mäusen, analysierten menschliche Bindegewebszellen der Lunge, und nahmen die Zusammensetzung der Lunge genau unter die Lupe – so konnten die Forschenden sowohl molekulare als auch funktionelle Veränderungen nachvollziehen.
Bei Adipositas sammeln Lungenfibroblasten, also Bindegewebszellen, gezielt Fette an, werden beweglicher und zeigen erste Anzeichen von vorzeitiger Alterung. Gleichzeitig verändert sich das Matrisom, das „Gerüst“ der Lunge, und das Gleichgewicht bestimmter Proteasehemmer gerät durcheinander. Durch diese Veränderungen wird die Lunge weniger elastisch, was erklären könnte, warum Fettleibigkeit oft mit Atembeschwerden einhergeht. Interessanterweise ähneln diese Veränderungen denen, die man normalerweise erst bei älteren Menschen sieht – ein Hinweis darauf, dass Adipositas die Lunge schneller altern lässt.
Wie die Wissenschaftler berichten, bestand eine der größten Herausforderungen darin, Methoden zu entwickeln, um das komplexe Bindegewebe der Lunge – das sogenannte fibroblastische Stroma – zu analyiseren, das aus vielen unterschiedlichen Zelltypen besteht. Darüber hinaus ist auch die Analyse der extrazellulären Matrix schwierig zu untersuchen, da viele ihrer Proteine schwer löslich und sehr kompliziert aufgebaut sind.
Quelle: Universität Bonn
06.10.2025
