Weight Loss Is Associated With Increased NAD /SIRT1 Expression But Reduced PARP Activity in White Adipose Tissue

Hintergrund & Ziel der Studie

• Fettleibigkeit (Adipositas) erhöht das Risiko für Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs.
• Adipöse Gewebe-Dysfunktion ist mit Mitochondrien-Störungen, chronischer Entzündung und oxidativem Stress verbunden.
• Sirtuine (SIRT1-7) & PARPs (Poly-ADP-Ribose-Polymerasen):
  • Beide Enzymfamilien sind NAD+-abhängig, haben jedoch gegenteilige metabolische Effekte.
  • SIRT1 fördert die Mitochondrien-Funktion & verbessert den Stoffwechsel.
  • PARPs verbrauchen NAD+ & reduzieren SIRT1-Aktivität.
• Hypothese:
  • Gewichtsverlust erhöht SIRT1-Expression & senkt PARP-Aktivität im subkutanen Fettgewebe (SAT).
  • Unterschiede zwischen adipösen und normalgewichtigen Personen analysieren.

Methodik

• Teilnehmer:
  • 19 übergewichtige Erwachsene (BMI ~34,6 kg/m²)
  • 19 normalgewichtige Erwachsene (BMI ~22,7 kg/m²) als Kontrollgruppe.
• Studiendesign:
  • 12 Monate Gewichtsverlust-Programm mit Ernährungs- & Bewegungsberatung.
  • 3 Messzeitpunkte:
    • 0 Monate (vor Gewichtsverlust)
    • 5 Monate (erste Phase)
    • 12 Monate (Ende der Intervention)
• Messungen:
  • Genexpression von SIRT1-SIRT7 & NAMPT (NAD+-Biosynthese-Enzym)
  • PARP-Aktivität in SAT-Proben
  • MRI & PET-Scans zur Fettverteilung & metabolischen Aktivität
  • Oraler Glukosetoleranztest, Insulinsensitivität & Blutfettwerte

Ergebnisse

1. SIRT1, SIRT3, SIRT7 & NAMPT sind bei adipösen Personen niedriger als bei Normalgewichtigen

• SIRT1, SIRT3 & SIRT7-Expression sowie NAMPT waren in SAT von Adipösen reduziert.
• PARP-Aktivität war bei Adipösen signifikant höher.
• Erhöhte PARP-Aktivität könnte NAD+-Verbrauch & SIRT1-Hemmung erklären.

2. SIRT1-Expression steigt mit Gewichtsverlust

• SIRT1- & NAMPT-Expression erhöhten sich signifikant nach 5 Monaten Gewichtsverlust.
• Bei weiterem Gewichtsverlust bis Monat 12 stieg SIRT1 weiter an.
• Personen mit Gewichtszunahme nach 5 Monaten kehrten zu Ausgangswerten zurück.

3. PARP-Aktivität nimmt nach Gewichtsverlust ab

• PARP-Aktivität sank um 38 % nach 12 Monaten.
• Reduzierte PARP-Aktivität führt zu erhöhten NAD+-Spiegeln & verbesserter Stoffwechselfunktion.

4. Verbesserung von Stoffwechselparametern durch Gewichtsverlust

• Gewichtsverlust führte zu niedrigeren Blutzucker-, Insulin- & Triglyceridwerten.
• Erhöhte Insulinsensitivität (Matsuda-Index verbessert).
• Reduziertes Körperfett & geringerer oxidativer Stress.

Schlussfolgerung & klinische Relevanz

• Gewichtsverlust fördert das NAD+/SIRT1-System & reduziert PARP-Aktivität im Fettgewebe.
• Höhere SIRT1-Expression korreliert mit besserem Stoffwechsel & Insulinsensitivität.
• Langfristige Gewichtszunahme hebt positive Effekte wieder auf.
• Energieverknappung (Kalorienreduktion) könnte ein Schlüsselmechanismus zur Verbesserung des metabolischen Zustands sein.