Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Forscher schlagen eine spezielle Diät gegen Asthma vor
Kann eine spezielle Diät gegen bestimmte Fälle von Asthma helfen?
Eine neue Studie an der Universität Bonn legt diesen Schluss zumindest
nahe.
Demnach zeigten Mäuse, die auf eine so genannte ketogene Ernährung
umgestellt wurden, eine deutlich geringere Entzündung der Atemwege.
Die
Resultate erscheinen nun in der renommierten Fachzeitschrift
„Immunity“.
-
Asthmapatienten reagieren schon auf geringe Konzentrationen mancher
Allergene mit heftigen Entzündungen der Bronchien.
- Diese gehen zudem mit
einer verstärkten Schleimproduktion einher, die die Atmung zusätzlich
erschwert.
Eine zentrale Rolle spielen dabei
Zellen des angeborenen
Immunsystems, die erst vor wenigen Jahren entdeckt wurden und
Innate
Lymphoid Cells (ILC) genannt werden.
Sie übernehmen in der
Lunge eine
wichtige Schutzfunktion, indem sie geschädigte Schleimhäute
regenerieren.
- Dazu produzieren sie Entzündungsbotenstoffe aus der Gruppe
der Zytokine, welche die Schleimhautzellen zur Teilung anregen und die
Schleimproduktion fördern.
Dieser Mechanismus ist eigentlich sehr sinnvoll:
Der Körper kann so
durch Erreger oder schädliche Substanzen hervorgerufene Schäden schnell
reparieren.
Der Schleim transportiert die Krankheitserreger dann aus den
Bronchien und schützt die Atemwege gegen einen erneuten Befall.
„Bei
Asthma fällt die Entzündungsreaktion aber weit stärker und länger aus
als normalerweise“, betont Prof. Dr. Christoph Wilhelm vom Institut für
Klinische Chemie und Pharmakologie, der Mitglied im Exzellenzcluster
ImmunoSensation der Universität Bonn ist.
Die Folge sind extreme
Atembeschwerden, die sogar lebensbedrohlich sein können.
Rasante Vermehrung
-
Die ILC vermehren sich bei diesem Prozess rasant und produzieren große
Mengen entzündungsfördernder Zytokine.
Könnte man ihre Teilung bremsen,
ließe sich so vermutlich die überschießende Reaktion in den Griff
bekommen, hoffen Wissenschaftler.
Tatsächlich deuten die jetzt
erschienenen Ergebnisse genau in diese Richtung.
„Wir haben untersucht
welche Stoffwechselprozesse in den ILC aktiv sind, wenn sie in den
Vermehrungsmodus schalten“, erklärt Wilhelms Mitarbeiter Dr. Fotios
Karagiannis. „Dann haben wir versucht, diese Stoffwechselwege zu
blockieren und so die Geschwindigkeit zu verringern, mit der sich die
Zellen teilen.“
In der Tat waren bei sich teilenden ILC manche Stoffwechselwege deutlich
aktiver.
Sie sichern vor allem die Versorgung der Zellen mit Energie
sowie mit Bausteinen, die diese für die Vermehrung benötigen.
Zu
letzteren zählen zum Beispiel Fettsäuren, die für die Herstellung der
Zellmembran gebraucht werden. Diese bildet eine dünne Haut, mit der sich
Zellen von ihrer Umgebung abgrenzen. „Aktivierte ILC nehmen daher
Fettsäuren aus ihrer Umgebung auf und speichern sie kurzzeitig in ihrem
Innern in kleinen Tröpfchen, ein wichtiger Zwischenschritt, um daraus
Membranen generieren zu können“, erklärt Karagiannis.
Doch was ist, wenn man Zellen zwingt, diese Fettsäuren anderweitig zu
verwenden? Um diese Frage zu beantworten, setzten die Forscher Mäuse
mit
Asthma auf eine Diät, die vor allem aus Fetten bestand, aber kaum aus
Kohlenhydraten und Proteinen.
Bei dieser Ernährung, auch als ketogene
Diät bekannt, stellt sich der Stoffwechsel von Zellen um:
Die Energie,
die sie brauchen, gewinnen sie nun aus der Fettverbrennung.
Damit fehlen
ihnen aber Fettsäuren, die sie für die Bildung neuer Membranen bei der
Zellteilung benötigen.
Als Konsequenz ging die Teilungsaktivität der ILC bei den entsprechend
gefütterten Nagern zurück – und zwar drastisch:
„Normalerweise erhöht
sich bei Kontakt mit Allergenen die Zahl der ILC in den Bronchien um das
Vierfache“, sagt Prof. Wilhelm. „In unseren Versuchstieren blieb sie
dagegen nahezu konstant.
Entsprechend verringerten sich sowohl die
Schleimproduktion als auch andere Asthmasymptome.“
Verantwortlich dafür ist nicht nur die Umstellung auf Fette als
alternative Energiequelle und die dadurch hervorgerufene
Fettsäureknappheit.
Vermutlich trägt der Glukosemangel auch direkt zur
verminderten Aktivität der ILC bei.
„Asthma hat in den letzten
Jahrzehnten stark an Häufigkeit zugenommen.
Eventuell hängt das auch mit
der
immer zucker- und fettreicheren Ernährung zusammen“, spekuliert
Wilhelm.
Die Wissenschaftler wollen nun an Patienten untersuchen, ob eine
ketogene Ernährung Asthmaschübe verhindern kann.
- Diese ist allerdings
langfristig nicht ganz ungefährlich und sollte nur nach Absprache mit
einem Arzt durchgeführt werden.
„Wir versuchen daher herauszufinden,
welche Komponenten der Nahrungsumstellung für den Effekt verantwortlich
sind“, erklärt Wilhelm. „Vielleicht eröffnet das Wege zur Entwicklung
neuer Medikamente.“
Dass eine ketogene Diät bei manchen Erkrankungen eine wirksame Therapie
sein kann, ist bekannt.
So werden Patienten mit bestimmten Formen der
Epilepsie mit dieser Methode behandelt.
Und auch bei manchen
Tumoren
soll die Ernährungsumstellung helfen – schließlich vermehren sich auch
in ihnen die Zellen ungewöhnlich stark.
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Prof. Dr. Christoph Wilhelm
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Johannes Seiler
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E-Mail-Adresse:
j.seiler@uni-bonn.de
Poppelsdorfer Allee 49
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Deutschland
Nordrhein-Westfalen
Originalpublikation:
Fotios Karagiannis, Schekufe
Kharabi Masouleh, Klaus Wunderling, Jayagopi Surendar, Vanessa Schmitt,
Alexander Kazakov, Marcel Michla, Michael Hölzel, Christoph Thiele &
Christoph Wilhelm: Lipid-droplet formation drives pathogenic group 2
innate lymphoid cells in airway inflammation; Immunity; DOI:
10.1016/j.immuni.2020.03.003
