Aktivität von Braunem Fett lässt sich einfacher überprüfen

MÜNCHEN. Ein Team der Technischen Universität (TUM) und des Helmholtz Zentrums München (HZM) hat eine neue, nicht-invasive Methode entwickelt, um die Aktivität des Braunen Fettes zu messen (Cell Metabolism 2018; online 6. März).

Das Team weist eine Beziehung zwischen der lokalen metabolischen Aktivität des Gewebes und den Veränderungen der Sauerstoffsättigung von Hämoglobin nach, gemessen durch Multispektrale Opto-Akustische Tomographie (MSOT), teilt die TUM mit.

Professor Vasilis Ntziachristos, Leiter des Lehrstuhls für Biologische Bildgebung und des Instituts für Biologische und Medizinische Bildgebung, HZM, hat MSOT bahnbrechend weiterentwickelt und erklärt die Methode so: "Ein Laserstrahl sendet Lichtimpulse etwa zwei bis drei Zentimeter tief ins Gewebe. Dieses Licht wird von Geweben absorbiert, die Hämoglobin enthalten, wodurch sie sich minimal erwärmen und vorübergehend ausdehnen. Diese Ausdehnung erzeugt Schallwellen, die gemessen werden können."

Eine Studie belegt nun einen direkten Zusammenhang zwischen der metabolischen Aktivierung des Braunen Fettgewebes, gemessen mit Hämoglobin-Gradienten als intrinsischen Biomarkern des Gewebestoffwechsels und am Kalorienverbrauch der Maus nach pharmakologischer Stimulation, so die TUM.

"Der erhöhte Stoffwechsel des Braunen Fettgewebes wird durch eine gesteigerte Blutzirkulation und Sauerstoffverwertung gedeckt, die im Gewebe ebenso wie in dem venösen Abfluss durch MSOT sichtbar wird", erklärt Professor Martin Klingenspor vom Lehrstuhl für Molekulare Ernährungsmedizin am Else Kröner Fresenius-Zentrum der TUM, einer der Hauptautoren der Studie.

"Das bedeutet: Durchblutung und Veränderung der Sauerstoffsättigung im Blut sind Marker für die Stoffwechselaktivität des Braunen Fettes."

Somit könne "die neue Methode zu einem Schlüsselinstrument beim Messen von Stoffwechselparametern im Gewebe werden", sagt Ntziachristos – "es kann das Verständnis von Stoffwechselvorgängen nicht nur bei Patienten, sondern auch bei gesunden Menschen revolutionieren".

Denn MSOT ermögliche es, eine erhöhte Anzahl von Gewebsparametern zu untersuchen, die über den Stoffwechsel hinausgehen wie etwa Entzündungen oder die Angiogenese. Die Kombination aus sicherer nichtionisierender Strahlung und einem tragbaren Gerät wird ihren Einsatz in ambulanten Bereichen fördern.

Ein nächster Schritt wird sein, die Genauigkeit der Technologie zu überprüfen anhand von Medikamenten und deren Wirkweise auf den aktiven Fettanteil des Körpers.(eb)