Diabetes und Adipositas: Stickstoffmonoxid soll Stoffwechselkrankheiten lindern

Metabolisches Syndrom: Neuer Behandlungsansatz

Eine neuartige Therapie linderte die Auswirkungen von starkem Übergewicht und Typ-2-Diabetes durch den Einsatz von Stickstoffmonoxid. Die experimentelle Behandlung hatte weitreichende positive Auswirkungen auf den gesamten Stoffwechsel.

Forschende der University of Alabama in Birmingham (USA) wiesen bei fettleibigen Mäusen mit Typ-2-Diabetes nach, dass eine Behandlung mit Stickstoffmonoxid die Krankheitsverläufe milderte. Die Ergebnisse wurden kürzlich in dem Fachjournal „ACS Applied Materials & Interfaces“ vorgestellt.

Stickstoffmonoxid lindert das metabolische Syndrom

Eine neuartige Therapie milderte Adipositas und Typ-2-Diabetes bei Mäusen, die eine fettreiche Ernährung erhielten. Kernaspekt der Behandlung ist die dauerhafte Freisetzung von Stickstoffmonoxid durch ein neuentwickeltes Gel. Das Stickstoffmonoxid führt nach Angaben des Forschungsteams zu einer Entspannung der inneren Muskeln der Blutgefäße.

„Da eine verringerte Bioverfügbarkeit von Stickstoffmonoxid das Kennzeichen des metabolischen Syndroms ist, könnte die dauerhafte Zufuhr von exogenem Stickstoffmonoxid eine wirksame Methode zur Behandlung des Syndroms sein“, erläutert Forschungsleiterin Jeonga Kim.

Ansatz könnte bei verschiedenen Stoffwechselkrankheiten wirken

„Die Strategie, das Körpergewicht durch die lokale Verabreichung von Stickstoffmonoxid zu reduzieren, könnte ein neuer, effizienter und sicherer Weg zur Vorbeugung und Behandlung verschiedener Stoffwechselkrankheiten sein“, betont Kim.

Stickstoffmonoxid wird über Gel freigesetzt

Das Stickstoffmonoxid wird über ein spezielles Nanomatrix-Gel freigesetzt, welches unter die Haut injiziert wird. Das Gel setzt in den ersten 24 Stunden eine größere Menge von Stickstoffmonoxid frei und dann im Laufe von vier Wochen eine konstante kleinere Menge.

Ablauf der Studie

Im Rahmen der Studie erhielten fettleibige Mäuse mit Typ-2-Diabetes über 12 Wochen hinweg alle zwei Wochen eine Spritze mit dem Stickstoffmonoxid-Gel. Eine Kontrollgruppe von Mäusen erhielt die gleiche fettreiche Ernährung, aber keine Gel-Behandlung.

Weitereichende Veränderungen nach 12 Wochen

Am Ende der 12 Wochen hatte die Mäuse-Gruppe, die die Stickstoffmonoxid-Behandlung erhielten, im Durchschnitt 17 Prozent weniger Fettmasse aufgebaut als die Kontrollgruppe. Die Arbeitsgruppe konnten den Effekt auf eine gesteigerte Lipolyse zurückzuführen. Dabei handelt es sich um einen biochemischen Vorgang zum Abbau von Fetten.

Zudem zeigten die Mäuse aus der Stickstoffmonoxid-Gruppe eine verbesserte Glukosetoleranz sowie einen Rückgang des Nüchterninsulin- und Leptin-Spiegels. Auch waren allgemeine Entzündungswerte reduziert und es konnten positive Veränderungen im Stoffwechsel festgestellt werden.

Darüber hinaus dokumentierte die Arbeitsgruppe eine Zunahme von braunen und beigen Fettgewebe, welches im Gegensatz zu weißem Fettgewebe als gesundheitsförderlich gilt.

Stickstoffmonoxid-Gel schützte vor Fettleber

Des Weiteren schützte das Stickstoffmonoxid-Gel die Tiere auch vor einer nicht nichtalkoholischen Fettleber, die oft im Rahmen einer fettreichen Ernährung entsteht. Die Mäuse aus der Stickstoffmonoxid-Gruppe hatten ein geringeres Lebergewicht, niedrigere Blutfettwerte und weniger Cholesterin im Blut als die Mäuse der Kontrollgruppe.

Positive Auswirkungen auf die Kognition

Die positiven Auswirkungen bestätigten sich auch in einem kognitiven Test der räumlichen Lernfähigkeit. Die Tiere, die das Stickstoffmonoxid-Gel erhielten, schnitten in einem Labyrinth-Test besser ab, als die Mäuse aus der Kontrollgruppe.

Wirksamkeit bei Menschen muss noch überprüft werden

Die Forschenden sehen in dem Ansatz einen neuartigen, effizienten und sicheren Weg zur Vorbeugung und Behandlung von verschiedenen Stoffwechselkrankheiten. Nun muss in kommenden Studien überprüft werden, ob die Therapie bei Menschen in gleicher Weise wirksam und sicher ist. (vb)