Fettzellen, die sogenannten Adipozyten, erfüllen lebenswichtige Aufgaben im menschlichen Organismus: Sie dienen als Energiespeicher und Wärmeproduzent, sie polstern Haut und Organe ab und sie produzieren wichtige Hormone sowie Boten- und Entzündungsstoffe. Jeder Mensch hat je nach Körpergröße und -gewicht etwa 40 bis 120 Milliarden Fettzellen. Sie sind nur zwischen 50 und 150 Mikrometer groß.

„Human Cell Atlas“ vergleichbar mit Humangenomprojekt

Prof. Dr. Antje Körner und Prof. Dr. Matthias Blüher machen sich nun zusammen mit einem internationalen Team auf die Suche nach den Adipozyten und kartieren sie dreidimensional für den Atlas. „Der ‚Human Cell Atlas‘ ist ein sehr ambitioniertes und wichtiges Projekt. Viele vergleichen es mit der Entschlüsselung des menschlichen Genoms. Nur wenn wir wissen, welche Zellen den gesunden Menschen ausmachen und wie sie untereinander agieren, können wir mit dem Fettgewebe assoziierte Krankheiten besser verstehen und behandeln“, sagt Prof. Dr. Matthias Blüher, Professor für Molekularpathogenese von Stoffwechselkrankheiten an der Universität Leipzig und Leiter der Adipositas-Ambulanz für Erwachsene am Universitätsklinikum Leipzig.

Forscher ermitteln genetischen Fingerabdruck der Zellen

Ihr Projekt zur „Abbildung der menschlichen Fettgewebezellen und der interzellulären Kommunikation“ wurde als eines von 38 kooperativen Wissenschaftsteams ausgewählt und erhält nun eine Förderung durch die Chan Zuckerberg Initiative. An den Standorten in Israel, Neuseeland und Leipzig untersuchen die Forscher das Fettgewebe von gesunden Frauen und Männern unterschiedlicher ethnischer Gruppen. Dabei wenden sie die Methode der Einzelzellkern-Sequenzierung an. Sie ermöglicht es, eine Art genetischen Fingerabdruck jeder Zelle zu bekommen. Die Forscher messen dazu die Aktivität der Boten-RNA-Moleküle (mRNA), die den genetischen Code übermitteln. Sie geben Auskunft darüber, welche Gene in der Zelle überhaupt aktiv sind. „Das ist für uns eine ganz wichtige Information. Aus diesen Genexpressionsprofilen können wir ableiten, wie zu viel, falsch verteiltes und krankhaft verändertes Fettgewebe zu Diabetes, Herzkreislauferkrankungen und sogar einigen Krebsarten beitragen kann“, sagt Prof. Dr. Antje Körner, Professorin für Allgemeine Pädiatrie/Pädiatrische Forschung an der Medizinischen Fakultät und Leiterin des Forschungslabors am pädiatrischen Forschungszentrum des Universitätsklinikums Leipzig. Vor ihnen liegen nun Millionen von Zellen, deren Kommunikationswege das Projekt auch abbilden will.

Über den „Human Cell Atlas“

Den „Human Cell Atlas“ haben weltweit führende Wissenschaftler im Oktober 2016 initiiert. Sie wollen die Gesamtheit aller Zellen im gesunden menschlichen Körper dreidimensional abbilden und charakterisieren. Der Atlas erfasst auch Proteine, Gene und andere Moleküle, die in den Zellen aktiv sind und mit bestimmten Krankheiten einhergehen. Er soll ein umfassendes Verständnis darüber liefern, wie Zellen miteinander kommunizieren und welche Veränderungen auftreten, wenn der Mensch krank wird.

Über die Chan Zuckerberg Initiative

Die Chan Zuckerberg Initiative (CZI) finanziert den „Human Cell Atlas“ zum Teil. Die Organisation wurde von Facebook-Gründer Mark Zuckerberg und seine Frau Priscilla Chan im Dezember 2015 ins Leben gerufen, um in die Verbesserung des menschlichen Lebens und in die Chancengleichheit zu investieren. Zu den Schwerpunkten zählt die Unterstützung der Wissenschaft durch biomedizinische Grundlagenforschung und der Bildung durch personalisiertes Lernen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Matthias Blüher
Tel.: +49 341 97-15984

Prof. Dr. Antje Körner
Tel.: +49 341 97-26500

idw 2019/09