Viszerales Fett beschleunigt das biologische Altern von Herz und Gefäßen – Bildgebung und KI liefern Evidenz

Viszerales Fett beschleunigt das biologische Altern von Herz und Gefäßen – Bildgebung und KI liefern Evidenz

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Neue Forschung, die Ganzkörper-MRT und künstliche Intelligenz kombiniert, zeigt, dass viszerales Fett — das tief liegende, unsichtbare Fettgewebe, das die Organe im Bauchraum umgibt — mit schnellerem biologischen Altern von Herz und Blutgefäßen verbunden ist. Die Studie analysierte Bild- und klinische Daten von 21.241 Freiwilligen aus der UK Biobank und nutzte KI-basierte Messungen von Gewebesteifigkeit und Entzündungszeichen, um das „Herzalter“ einer Person im Vergleich zum chronologischen Alter zu berechnen. Das wichtigste Ergebnis: Größere Volumina viszeraler Adipoza sind mit Anzeichen vorzeitiger kardialer Alterung verbunden, während Fett, das an Hüften und Oberschenkeln konzentriert ist, bei Frauen offenbar schützend wirkt.

Studienaufbau, Methoden und zentrale Ergebnisse

Wissenschaftler des Medical Research Council Laboratory of Medical Sciences und Kooperationspartner nutzten MRT-Scans von über 21.000 Teilnehmern der UK Biobank, um die Fettverteilung im Körper zu kartieren und hochauflösende Bilder von Herz und Blutgefäßen zu erfassen. Mit maschinellen Lernmodellen trainierte Algorithmen zur Erkennung bildgebender Biomarker der Organ­gesundheit quantifizierten Gewebe­eigenschaften wie myokardiale Steifigkeit und perivaskuläre Entzündung. Jeder Teilnehmer erhielt ein berechnetes „Herzalter“, das mit dem tatsächlichen Alter zum Zeitpunkt der Untersuchung verglichen werden konnte.

Die Analyse ergab, dass höheres viszerales Fettgewebe — Fett, das tief in der Bauchhöhle rund um Organe wie Leber, Magen und Darm eingelagert ist — konsequent mit einem älteren Herzalter assoziiert war. Blutbiomarker bei Teilnehmern mit hohem viszeralen Fett zeigten ebenfalls erhöhte systemische Entzündungswerte, ein plausibler biologischer Mechanismus, der viszerales Fett mit Gewebealterung verbindet. Auffällig war, dass der Body-Mass-Index (BMI) im Vergleich zu direkten Messungen der Fettverteilung ein schlechter Prädiktor für das Herzalter war, was die Grenzen des BMI als alleiniges Gesundheitsmaß unterstreicht.

Viszerales Fett erklärt: warum der Speicherort entscheidend ist

Viszerales Adipoza unterscheidet sich vom subkutanen Fett: Es liegt unter der Bauchwand und umgibt die inneren Organe. Dieses Depot ist metabolisch aktiv und sezerniert entzündliche Zytokine und Hormone, die entfernte Organe beeinflussen, Lipid‑ und Glukosestoffwechsel verändern und Atherosklerose fördern können. Im Laufe der Zeit können diese Prozesse die Gefäßsteifigkeit erhöhen und eine niedriggradige chronische Entzündung auslösen — Kennzeichen beschleunigter kardiovaskulärer Alterung.

Da viszerales Fett intern akkumuliert, ist es oft unsichtbar, selbst bei Personen mit normalem Gesamtkörpergewicht. Der bildgebende Ansatz der Studie zeigt, warum die Beurteilung des Speicherorts von Fett — nicht nur der Menge — entscheidend für die Einschätzung des kardiometabolischen Risikos ist.

Geschlechtsunterschiede: Apfel versus Birne und die Rolle der Hormone

Das Team beobachtete ausgeprägte geschlechtsspezifische Muster. Eine männertypische Fettverteilung (zentral oder „Apfel“-Form), gekennzeichnet durch vermehrtes Bauch- und viszerales Fett, sagte bei Männern stark ein früheres Herzalter voraus. Umgekehrt erschien eine genetische Neigung zur weibertypischen Fettverteilung (Fett konzentriert an Hüften und Oberschenkeln, die „Birnen“-Form) bei Frauen schützend gegenüber Herzalterung. Die Forschenden fanden außerdem eine Assoziation zwischen höheren Östrogenspiegeln bei prämenopausalen Frauen und langsamerer Herzalterung, was darauf hinweist, dass Sexualhormone einige der schützenden Effekte der weiblichen Fettverteilung vermitteln könnten.

Professor Declan O'Regan, Erstautor am MRC Laboratory of Medical Sciences und Imperial College London, bemerkte: „Wir kannten bereits die Unterscheidung zwischen Apfel- und Birnenform bei Körperfett, aber es war nicht klar, wie dies zu schlechten Gesundheits­ergebnissen führt. Unsere Forschung zeigt, dass ‚schlechtes‘ Fett, tief um die Organe verborgen, das Altern des Herzens beschleunigt. Andererseits könnten bestimmte Fettverteilungen — insbesondere Fett um Hüften und Oberschenkel bei Frauen — vor Alterungsprozessen schützen.“

Professor Bryan Williams OBE, Chief Scientific and Medical Officer der British Heart Foundation, betonte die größeren Implikationen: „Wir wissen bereits, dass überschüssiges viszerales Fett um Herz und Leber zu Bluthochdruck und erhöhtem Cholesterin führen kann, daher ist es besorgniserregend, dass es offenbar auch das Altern von Herz und Blutgefäßen beschleunigen könnte.“

Klinische und gesundheitspolitische Implikationen

Die Ergebnisse haben mehrere praktische Konsequenzen. Erstens stellen sie die ausschließliche Orientierung am BMI zur kardiovaskulären Risikobewertung infrage; bildgebende Verfahren oder Surrogatmessungen der abdominalen Adipositas (Taillenumfang, Taille-Hüft-Verhältnis) liefern zusätzliche, klinisch relevante Informationen. Zweitens stützt die Verbindung zwischen viszeralem Fett und systemischer Entzündung die gezielte Bekämpfung dieses Depots in Präventionsstrategien.

Lifestyle‑Interventionen — gesündere Ernährung, regelmäßige körperliche Aktivität und Gewichtsreduktion, wo angezeigt — bleiben grundlegend für die Verringerung viszeralen Fetts. Die Studie wies jedoch auch darauf hin, dass selbst körperlich aktive Personen schädliche Mengen viszeralen Fetts aufweisen können, was die Notwendigkeit maßgeschneiderter Screening‑ und Interventionsstrategien unterstreicht.

Denkbare pharmakologische Ansätze werden ebenfalls geprüft: Die Autorinnen und Autoren planen zu untersuchen, ob GLP‑1‑Rezeptoragonisten (eine Klasse, zu der Medikamente wie Semaglutid und weitere gehören, die bei Diabetes und Gewichtsmanagement eingesetzt werden) viszerales Fett reduzieren und dessen alterungsfördernde Effekte auf Herzgewebe rückgängig machen können. Wenn solche Wirkstoffe Entzündungen senken und Gewebeeigenschaften, die im MRT sichtbar sind, verbessern, könnten sie Teil von Strategien werden, um die kardiovaskuläre Alterung zu verlangsamen.

Verwandte Technologien und künftige Richtung

Diese Arbeit illustriert die wachsende Rolle KI‑gestützter Bildanalyse in der Public Health und der Präzisionskardiologie. Die automatisierte Quantifizierung von Gewebekomposition und Organ‑„Alter“ aus großen Bilddatenbeständen wie der UK Biobank ermöglicht es Forschenden, anatomische Muster mit molekularen Markern und Langzeit­ergebnissen zu verknüpfen. Zukünftige Forschungsprioritäten umfassen longitudinale Bildgebung, um zu klären, ob Veränderungen des viszeralen Fetts kardiovaskuläre Ereignisse vorhersagen, randomisierte Studien, die prüfen, ob gezielte Therapien Herzalterung verlangsamen oder umkehren können, und die Verfeinerung nichtinvasiver Biomarker für das Screening breiterer Bevölkerungsgruppen.

Expertinneneinschätzung

Dr. Maya Alvarez, kardiovaskuläre Epidemiologin und Wissenschaftskommunikatorin, kommentierte: „Diese Studie ist ein starkes Beispiel dafür, wie Bildgebung und KI unser Risikoverständnis verändern können. Wir vermuteten schon lange, dass viszerales Fett mehr als ein kosmetisches Problem ist — diese Ergebnisse quantifizieren, wie es mit Gewebe‑Level‑Alterung im Herzen zusammenhängt. Für Kliniker lautet die praktische Schlussfolgerung: Beurteilen Sie Fettverteilung und Entzündung, nicht nur das Gesamtgewicht. Für Forschende besteht die Herausforderung darin, von Assoziation zu Intervention überzugehen — können wir das Herzalter messbar senken, indem wir viszerales Fett reduzieren?“

Limitationen und Erwägungen

Obwohl groß und gut charakterisiert, ist die Studie beobachtend und kann allein keine Kausalität beweisen. Das KI‑abgeleitete „Herzalter“ ist ein vielversprechender Surrogatmarker, aber sein Vorhersagewert für harte Endpunkte (Herzinfarkt, Herzinsuffizienz, Mortalität) muss in longitudinalen Datensätzen weiter validiert werden. Genetische Analysen, die geschlechtsspezifische Wege nahelegen, sind hypothesengenerierend und sollten durch mechanistische Studien am Menschen und in Modell­systemen ergänzt werden.

Fazit

Bildgebungsdaten von mehr als 21.000 Teilnehmern der UK Biobank zeigen, dass viszerales Fett — das verborgene Fettgewebe, das innere Organe umgibt — mit fortgeschrittener Herzalterung verbunden ist, unabhängig von allgemeiner Adipositas oder Fitnessniveau. Fett, das an Hüften und Oberschenkeln gespeichert ist, könnte Frauen Schutz bieten, möglicherweise vermittelt durch Östrogen. Diese Erkenntnisse heben hervor, wie wichtig es ist, den Speicherort von Fett zu messen und nicht nur das Körpergewicht, und eröffnen neue Ansatzpunkte für Prävention und Therapie, die auf die Reduktion viszeraler Adipositas und ihrer entzündlichen Effekte auf das Herz-Kreislauf-System abzielen. Weitere Forschung, die KI‑gestützte Bildgebung, Genetik und klinische Studien kombiniert, wird entscheidend sein, um diese Einsichten in Strategien zu übersetzen, die das Herzalter verlangsamen und eine gesunde Lebensspanne verlängern.

Quelle: sciencedaily

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