Warum starkes Übergewicht Bluthochdruck auslösen kann

Adipositas und Bluthochdruck: Zusammenhang entschlüsselt

Bluthochhochdruck gehört zu den am weitesten verbreiteten Begleiterkrankungen von Adipositas. Gleichzeit ist Bluthochdruck ein Risikofaktor für verfrühte Sterblichkeit und Behinderung. Warum starkes Übergewicht so häufig zu hohem Blutdruck führt, galt im Detail als noch nicht ausreichend verstanden. Ein deutsches Forschungsteam konnte dies nun aufklären.

Forschenden des Helmholtz Zentrum München, der Ludwig-Maximilians-Universität, der Technischen Universität München und des Deutschen Diabetes Zentrums ist es erstmals gelungen, die Rolle von bestimmten Gehirnzellen namens Astrozyten in der Gehirnregion Hypothalamus bei Adipositas-bedingtem Bluthochdruck nachzuweisen. Zudem zeigte das Team, dass auch das Hormon Leptin an der Verdichtung von Blutgefäßen im Hypothalamus beteiligt ist. Die Ergebnisse wurden kürzlich im renommierten Fachjournal „Nature Metabolism“ präsentiert.

Bluthochdruck kann im Gehirn beginnen

Bereits Studien der letzten Jahre zeigten, dass eine kalorienreiche Ernährung die Dichte der Blutgefäße in der Hirnregion Hypothalamus erhöht. In der Medizin wird dieser Vorgang als Hypervaskularisierung bezeichnet. Die Arbeitsgruppe konnte nun erstmals die genauen Mechanismen, die zur Verdichtung der Blutgefäße im Hypothalamus beitragen, entschlüsseln.

Ohne Leptin keine Verdichtung der Blutgefäße im Gehirn

Die Forschenden um Cristina García-Cáceres vom Helmholtz Zentrum München fanden heraus, dass adipöse Mäuse keine Verdichtung der Blutgefäße im Hypothalamus ausbildeten, wenn ihnen das Hormon Leptin fehlte. Das Hormon war bereits im Fokus vergangener Studien, die sich mit Adipositas-bedingtem Bluthochdruck beschäftigten. „Leptin wird vom Fettgewebe produziert, ist an der Steuerung von Hunger- und Sättigungsgefühl beteiligt und spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Fettstoffwechsels von Menschen und Säugetieren“, erklären die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler.

Leptin regt Astrozyten zur Bildung von Blutgefäßen an

In weiteren Versuchen erhöhten die Forschenden den Leptin-Spiegel bei den Mäusen, wodurch die Astrozyten im Gehirn die Produktion eines bestimmten Wachstumsfaktors ankurbelten. Dieser sorgte wiederum für ein beschleunigtes Wachstum der Gefäße im Gehirn. Die erhöhte Anzahl von Blutgefäßen im Hypothalamus sorgte so für eine Verdichtung, die mit steigendem Blutdruck einherging. Andere Hirnregionen waren jedoch nicht betroffen. Somit wies die Arbeitsgruppe erstmals nach, dass „Leptin für die Verdichtung der Gefäße im Hypothalamus hauptverantwortlich ist und dieser Prozess über die Astrozyten vermittelt wird“.

Paradigmenwechsel bei Adipositas-bedingtem Bluthochdruck

„Wir liefern einen Paradigmenwechsel im Verständnis, wie der Hypothalamus den Blutdruck bei Adipositas kontrolliert“, betont Studienerstautor Tim Gruber. „Während sich die bisherige Forschung hauptsächlich auf Neuronen konzentrierte und Astrozyten in der Vergangenheit als weniger relevant galten, unterstreicht unsere Forschung die zusätzliche Rolle der Astrozyten bei der Kontrolle des Blutdrucks.“

Wie kommunizieren Astrozyten mit Neuronen?

Unklar ist derzeit noch, wie genau die Astrozyten mit den Neuronen kommunizieren. Dies ist laut Studienleiterin Cristina García-Cáceres Thema zukünftiger Studien. „Wir haben begonnen, diese Frage mit Hilfe von Echtzeitdarstellung der Aktivität in Astrozyten-Neuronen-Schaltkreisen im Hypothalamus über in-vivo-Mikroskopie zu beantworten“, betont die Forscherin mit Blick in die Zukunft. (vb)