An der University of Illinois (USA) wurde eine Technik entwickelt, mit der sich die Mikroumgebung im Fettgewebe eines Menschen genauer analysieren lässt. Das könnte zeigen, warum manche Menschen Diabetes, Krebs oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen entwickeln und andere nicht.
Entzündungen im Fettgewebe präsentierten sich den US-Forschenden an Labormäusen als runde Komplexe aus entzündlichem Gewebe, die als kronenartige Strukturen bezeichnet werden. Frühere Studien haben gezeigt: Körperfett mit diesen Strukturen führt eher zu Fettleibigkeit und damit verbundenen Stoffwechselstörungen. Bisher untersuchten Forschende Fettgewebe anhand von 2D-Gewebeschnitten und herkömmlicher Mikroskopie. Auf diese Weise gelangten sie aber zu wenig Erkenntnissen über diese Strukturen.
Nun kombinierten sie eine spezielle Art der Mikroskopie, die eine 3D-Lichtschicht anstelle eines Strahls verwendet, mit einer fettlösenden Technik, die das Gewebe optisch transparent macht, und Deep-Learning-Algorithmen, um die große Menge an erzeugten Bilddaten zu verarbeiten. Die kronenartigen Erscheinungn stellten sich für den Biotechniker Andrew Smith wie 3D-Schalen oder konzentrische Kugeln dar, die einen leeren Kern umgeben. "Mit unserer neuen Technik können wir das Volumen der kronenartigen Strukturen, die spezifische Anzahl der mit ihnen verbundenen Zellen sowie ihre Größe, Geometrie und Verteilung bestimmen", sagte Smith.
Fettleibigkeit ist tendenziell mit einer Prävalenz von seltenen, massiven kronenartigen Strukturen verbunden, die im mageren Zustand nicht vorhanden sind. "Diese sehr großen kronenartigen Strukturen sind zusammengeballt und befinden sich in der Mitte des Gewebes", so Smith. "Und es gibt keine Möglichkeit, wie wir dies vor dem Einsatz unserer neuen Technik hätten analysieren können."
Daraus könnten sich mögliche neue medikamentöse Therapien und neue Wege zur Bewertung der metabolischen Gesundheit von PatientInnen ergeben. "Im Moment wissen wir, dass einige Patienten übergewichtig, aber metabolisch gesund sind, während andere untergewichtig und metabolisch ungesund sind", sagte Smith. "Wir glauben, dass die Fähigkeit, tief in die Mikroumgebung des Fettgewebes zu schauen, einige der Gründe dafür aufdecken kann."