Wie Darmbakterien bei der Erkennung und Bekämpfung der Fettleberkrankheit helfen können
Die nichtalkoholische Fettleberkrankheit hat oft keine Symptome im Frühstadium, so dass sie unentdeckt bleiben kann, bis sie viel schwieriger zu diagnostizieren oder zu behandeln ist. Aber eine Verbindung, die von unseren Darmbakterien freigesetzt wird, kann die Früherkennung unterstützen, sagen Forscher.
Bei der nichtalkoholischen Fettleberkrankheit (NAFLD) baut sich überschüssiges Fett in der Leber auf und hemmt so deren normale Funktion. Bestimmte Menschen sind stärker gefährdet, an dieser Krankheit zu erkranken, und dazu gehören unter anderem Menschen mit Adipositas, Bluthochdruck und Typ-2-Diabetes. (1), (2)
Es ist jedoch schwierig, die NAFLD in ihrem Anfangsstadium zu diagnostizieren, da sie zunächst nicht viele aussagekräftige Symptome aufweist. Dies kann bedeuten, dass die Erkrankung bis zu einem fortgeschrittenen Stadium “verborgen” bleibt und zu Leberschäden führt. Aus diesem Grund haben die Forscher nach Wegen gesucht, um Lebererkrankungen bereits bei ihrer Entstehung zu erkennen, so dass sie so schnell wie möglich behandelt werden können.
Fachleute aus Großbritannien, Italien, Spanien und Frankreich sagen jetzt, dass es möglich sein kann, NAFLD frühzeitig zu erkennen, indem man sich bestimmte Darmbiomarker ansieht. “Wir haben spannende Zusammenhänge zwischen Darm-Mikrobiota-Zusammensetzung, Fettleber und Kohlenhydrat-Stoffwechsel entdeckt”, erklärt Prof. José Manuel Fernández-Real von der Universität Girona in Spanien.
“Das trägt dazu bei, “besser zu verstehen, warum 30 Prozent der Menschen mit massivem Übergewicht trotz dramatisch erhöhter Fettmasse keine Fettleber entwickeln”. Die Ergebnisse des Teams wurden in der Zeitschrift Nature Medicine veröffentlicht. (3)
Ein neuer Biomarker für die Fettleber
Die Forscher analysierten die relevanten medizinischen Daten von 100 Frauen, die eine Diagnose von Adipositas und NAFLD hatten – aber frei von Diabetes waren. Genauer gesagt, betrachtete das Team eine Reihe von Proben, die von den Teilnehmern gesammelt wurden, darunter Blut-, Urin-, Kot- und Leberbiopsien.
Sie verglichen diese Daten mit den entsprechenden Datensätzen, die von gesunden Personen erhoben wurden, um Unterschiede zwischen den beiden Datensätzen zu identifizieren.
Eine detaillierte Analyse ergab, dass erhöhte Konzentrationen einer Verbindung namens Phenylessigsäure (PAA), die von bestimmten Darmbakterien freigesetzt wird, mit dem überschüssigen Fettabbau in der Leber und dem frühen Auftreten von NAFLD zusammenhängen. Das bedeutet, dass PAA als NAFLD-Biomarker betrachtet werden könnte und die Diagnose dieser Erkrankung daher nur einen einfachen Bluttest entfernt wäre.
“Durch diese Arbeit haben wir vielleicht einen Biomarker für die Krankheit selbst entdeckt”, sagt Studienleiterin Dr. Lesley Hoyles vom Imperial College London in Großbritannien. “Insgesamt zeigt es, dass das Mikrobiom definitiv einen Einfluss auf unsere Gesundheit hat.”
Aber die Wissenschaftler fanden auch heraus, dass die NAFLD mit bestimmten Veränderungen in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms verbunden war.
Veränderung der mikrobiellen Zusammensetzung
Interessanterweise sahen die Forscher, dass die Zahl der von Darmbakterien kodierten Gene mit fortschreitender NAFLD allmählich abnahm, was darauf hindeutet, dass das Mikrobiom in seiner mikrobiellen Zusammensetzung ärmer und weniger vielfältig wurde. (4)
Wir wissen bereits, dass die Zahl der aktiven Gene, die von Darmbakterien kodiert werden, etwa 500-mal größer ist als die Zahl der Gene in der menschlichen DNA, aber wie sich dies auf unsere allgemeine Gesundheit und biologische Funktionsweise auswirken kann, birgt noch viele Geheimnisse.
Dennoch glauben Wissenschaftler, dass ein weniger vielfältiges Darmmikrobiom ein Indikator für eine schlechtere Gesundheit sein kann – Menschen mit Stoffwechselerkrankungen beispielsweise haben weniger aktive Gene, die von Darmbakterien kodiert werden.
Und jetzt haben die an der aktuellen Studie beteiligten Forscher eine ähnliche Assoziation im Falle einer Fettleberkrankheit beobachtet und festgestellt, dass ein weniger vielfältiges Darmmikrobiom mit Symptomen von Stoffwechselproblemen in Verbindung gebracht wurde. Dazu gehören Leberentzündungen und die Nichtansprechbarkeit auf Insulin, das Hormon, das für die Regulierung des Blutzuckerspiegels entscheidend ist.
Bei der Untersuchung anderer Studien mit Tiermodellen stellten die Forscher fest, dass eine Erhöhung des PAA-Spiegels bei gesunden Mäusen zu einer Fettansammlung in der Leber der Nagetiere führte.
Darüber hinaus führte die Durchführung von Stuhltransplantationen mit Proben von NAFLD-Patienten an Mäusen, deren Darmmikrobiome mit Antibiotika abgewischt worden waren, auch zu Fettleber in den Nagetieren.
All diese Hinweise deuten auf einen starken Zusammenhang zwischen einem ärmeren Darmmikrobiom mit einer veränderten Bakterienpopulation und der Entwicklung der NAFLD hin. Trotzdem ist unklar, ob Veränderungen in den Darmbakterien die Krankheit verursachen oder umgekehrt. Die wissenschaftliche Literatur zeigt, dass sich das Mikrobiom bei einer Reihe von Krankheiten verändert.
Einfachere Screening-Methoden am Horizont
Dennoch sind die an der aktuellen Studie beteiligten Forscher gespannt, welche neuen Möglichkeiten sich daraus für die Diagnostik ergeben. Der Autor Dr. Marc-Emmanuel Dumas erklärt: “Das Konzept, dass wir mit Hilfe der chemischen Signale unserer Darmbakterien Krankheiten erkennen können, ist spannend.
“Es eröffnet die Möglichkeit, dass ein einfacher Screening-Test in einer Klinik eines Tages genutzt werden könnte, um die ersten Anzeichen einer Krankheit zu erkennen”, fügt er hinzu. Er warnt jedoch, dass “diese Art von Tests noch einige Jahre von der Klinik entfernt sein können”.
Der nächste Schritt von hier aus, erklärt der leitende Autor, wird sein, unser Verständnis von PAA zu verfeinern und wie es als diagnostisches Instrument für Fettleberkrankheiten eingesetzt werden könnte. Er hofft auch, dass wir in Zukunft die Entwicklung von NAFLD verhindern können, indem wir das Darmmikrobiom ins Visier nehmen.
“Wir müssen diesen Zusammenhang nun weiter erforschen und sehen, ob Substanzen wie PAA tatsächlich eingesetzt werden können, um Risikopatienten zu identifizieren und sogar den Krankheitsverlauf vorherzusagen”, sagte Dr. Dumas.
“Die gute Nachricht ist, dass wir durch die Manipulation von Darmbakterien eine Fettleberkrankheit und deren langfristige kardiometabolische Komplikationen verhindern können”, schließt er.
