Nachrichten | Bakterielles Protein senkt Cholesterin und kehrt Unfruchtbarkeit bei Mäusen um
Wissenschaftler von Houston Methodist verwendeten ein bakterielles Protein namens Serum Opacity Factor, um einen hohen Cholesterinspiegel zu senken und die Unfruchtbarkeit bei Mäusen umzukehren. Die Studie liefert weitere Belege für einen Zusammenhang zwischen hohem Cholesterin und weiblicher Unfruchtbarkeit und weist auf eine mögliche neue Behandlungsrichtung hin. Houston Methodist zufolge werden eine von fünf Frauen im reproduktionsfähigen Alter in den USA nach einem Jahr des Versuchens nicht schwanger.
„Wir untersuchen ein Protein mit einzigartigen Eigenschaften namens Serum Opacity Factor“, sagte die Erstautorin Corina Rosales, PhD, Assistenzprofessorin für Molekularbiologie am Houston Methodist Research Institute. „In unseren Experimenten senkte es den Cholesterinspiegel in nur drei Stunden um mehr als 40%. Es ist ein sehr wirksames Protein.“ Die Ergebnisse wurden im Journal of Lipid Research veröffentlicht.
Serum Opacity Factor: Ein cholesterinsenkendes bakterielles Protein
Serum Opacity Factor hilft Bakterien hauptsächlich bei der Besiedlung, kann aber auch das cholesterintransportierende High-Density-Lipoprotein (HDL) verändern und dadurch der Leber helfen, überschüssiges Cholesterin zu entfernen, das eine Schwangerschaft erschweren kann. Seine starke Wirkung auf HDL könnte eine Alternative zu Statinen bieten, die zur Senkung des Cholesterinspiegels bei Patientinnen und Patienten mit Atherosklerose eingesetzt werden.
HDL, oft als „gutes Cholesterin“ bezeichnet, transportiert überschüssiges Cholesterin aus dem Gewebe zur Leber, wo es abgebaut wird. Wenn HDL nicht richtig funktioniert, verändert sich der Fettstoffwechsel, und es können schädliche Wirkungen ähnlich denen des Low-Density-Lipoproteins (LDL), des „schlechten Cholesterins“, entstehen. LDL transportiert Cholesterin von der Leber in andere Gewebe; überhöhte Werte können Ablagerungen und Erkrankungen verursachen.
„HDL und LDL enthalten beide freies und verestertes Cholesterin. Freies Cholesterin ist für viele Gewebe toxisch, daher kann funktionsgestörtes HDL ein Risikofaktor für mehrere Erkrankungen sein“, sagte Henry J. Pownall, PhD, Professor für Biochemie am Houston Methodist Research Institute.
Hoher HDL-Cholesterinspiegel und Unfruchtbarkeit
Das Team verwendete ein präklinisches Mausmodell mit ungewöhnlich hohem HDL-Cholesterinspiegel. Obwohl es sich hervorragend zur Erforschung der Atherosklerose eignete, waren die Mäuse auch vollständig unfruchtbar.
„Cholesterin bildet die Grundlage aller Steroidhormone, und eine erfolgreiche Fortpflanzung erfordert aufeinander abgestimmte Hormone“, erklärte Dr. Rosales. „HDL-Rezeptoren kommen in den gesamten Eierstöcken vor, daher muss der HDL-Stoffwechsel eine entscheidende Rolle für die Fruchtbarkeit spielen.“
Serum Opacity Factor kehrt Unfruchtbarkeit um
Ein lipidsenkendes Medikament senkte bei den Mäusen sowohl das LDL- als auch das HDL-Cholesterin und stellte die Fruchtbarkeit vorübergehend wieder her. Anschließend testeten die Forschenden Serum Opacity Factor, das hauptsächlich an HDL und nicht an LDL oder andere Lipoproteine bindet.
„Serum Opacity Factor wurde zunächst als Virulenzfaktor bei Streptokokkeninfektionen erkannt, später stellte sich jedoch heraus, dass es nahezu ausschließlich mit HDL reagiert“, sagte Dr. Rosales. „Wir vermuteten, dass es die Fruchtbarkeit dieser Mäuse wiederherstellen könnte.“
Das Team brachte das Gen für Serum Opacity Factor mithilfe eines adenoassoziierten Virus in Mäuse ein, denen HDL-Rezeptoren fehlten und die einen hohen Cholesterinspiegel im Blut aufwiesen. Sobald das Gen exprimiert wurde, sank das HDL-Cholesterin deutlich und die Fruchtbarkeit kehrte zurück.
Nächster Schritt: Klinische Forschung am Menschen
Auf Grundlage dieser vielversprechenden präklinischen Ergebnisse wollen Forschende die Lipidwerte von Frauen untersuchen, die wegen ungeklärter Unfruchtbarkeit behandelt werden. Bei einem hohen HDL-Cholesterinspiegel könnte Serum Opacity Factor künftig eine mögliche Behandlungsrichtung darstellen.
„Selbst wenn wir nur 1% der Frauen helfen, die schwanger werden möchten, könnte dies ihr Leben verändern. Dort könnte unsere Forschung die größte Wirkung entfalten“, schloss Dr. Rosales.
Forschungsteam und Finanzierung
Die Studie wurde von Corina Rosales, Henry J. Pownall, Dedipya Yelamanchili, Baiba K. Gillard, Jing Liu und weiteren Mitarbeitenden am Houston Methodist Research Institute durchgeführt. Sie wurde von den National Institutes of Health (NIH) und der Bass Foundation finanziert.
Nachrichten | Bakterielles Protein senkt Cholesterin und kehrt Unfruchtbarkeit bei Mäusen um
Nachrichten | Bakterielles Protein senkt Cholesterin und kehrt Unfruchtbarkeit bei Mäusen um
Wissenschaftler von Houston Methodist verwendeten ein bakterielles Protein namens Serum Opacity Factor, um einen hohen Cholesterinspiegel zu senken und die Unfruchtbarkeit bei Mäusen umzukehren. Die Studie liefert weitere Belege für einen Zusammenhang zwischen hohem Cholesterin und weiblicher Unfruchtbarkeit und weist auf eine mögliche neue Behandlungsrichtung hin. Houston Methodist zufolge werden eine von fünf Frauen im reproduktionsfähigen Alter in den USA nach einem Jahr des Versuchens nicht schwanger.
„Wir untersuchen ein Protein mit einzigartigen Eigenschaften namens Serum Opacity Factor“, sagte die Erstautorin Corina Rosales, PhD, Assistenzprofessorin für Molekularbiologie am Houston Methodist Research Institute. „In unseren Experimenten senkte es den Cholesterinspiegel in nur drei Stunden um mehr als 40%. Es ist ein sehr wirksames Protein.“ Die Ergebnisse wurden im Journal of Lipid Research veröffentlicht.
Serum Opacity Factor: Ein cholesterinsenkendes bakterielles Protein
Serum Opacity Factor hilft Bakterien hauptsächlich bei der Besiedlung, kann aber auch das cholesterintransportierende High-Density-Lipoprotein (HDL) verändern und dadurch der Leber helfen, überschüssiges Cholesterin zu entfernen, das eine Schwangerschaft erschweren kann. Seine starke Wirkung auf HDL könnte eine Alternative zu Statinen bieten, die zur Senkung des Cholesterinspiegels bei Patientinnen und Patienten mit Atherosklerose eingesetzt werden.
HDL, oft als „gutes Cholesterin“ bezeichnet, transportiert überschüssiges Cholesterin aus dem Gewebe zur Leber, wo es abgebaut wird. Wenn HDL nicht richtig funktioniert, verändert sich der Fettstoffwechsel, und es können schädliche Wirkungen ähnlich denen des Low-Density-Lipoproteins (LDL), des „schlechten Cholesterins“, entstehen. LDL transportiert Cholesterin von der Leber in andere Gewebe; überhöhte Werte können Ablagerungen und Erkrankungen verursachen.
„HDL und LDL enthalten beide freies und verestertes Cholesterin. Freies Cholesterin ist für viele Gewebe toxisch, daher kann funktionsgestörtes HDL ein Risikofaktor für mehrere Erkrankungen sein“, sagte Henry J. Pownall, PhD, Professor für Biochemie am Houston Methodist Research Institute.
Hoher HDL-Cholesterinspiegel und Unfruchtbarkeit
Das Team verwendete ein präklinisches Mausmodell mit ungewöhnlich hohem HDL-Cholesterinspiegel. Obwohl es sich hervorragend zur Erforschung der Atherosklerose eignete, waren die Mäuse auch vollständig unfruchtbar.
„Cholesterin bildet die Grundlage aller Steroidhormone, und eine erfolgreiche Fortpflanzung erfordert aufeinander abgestimmte Hormone“, erklärte Dr. Rosales. „HDL-Rezeptoren kommen in den gesamten Eierstöcken vor, daher muss der HDL-Stoffwechsel eine entscheidende Rolle für die Fruchtbarkeit spielen.“
Serum Opacity Factor kehrt Unfruchtbarkeit um
Ein lipidsenkendes Medikament senkte bei den Mäusen sowohl das LDL- als auch das HDL-Cholesterin und stellte die Fruchtbarkeit vorübergehend wieder her. Anschließend testeten die Forschenden Serum Opacity Factor, das hauptsächlich an HDL und nicht an LDL oder andere Lipoproteine bindet.
„Serum Opacity Factor wurde zunächst als Virulenzfaktor bei Streptokokkeninfektionen erkannt, später stellte sich jedoch heraus, dass es nahezu ausschließlich mit HDL reagiert“, sagte Dr. Rosales. „Wir vermuteten, dass es die Fruchtbarkeit dieser Mäuse wiederherstellen könnte.“
Das Team brachte das Gen für Serum Opacity Factor mithilfe eines adenoassoziierten Virus in Mäuse ein, denen HDL-Rezeptoren fehlten und die einen hohen Cholesterinspiegel im Blut aufwiesen. Sobald das Gen exprimiert wurde, sank das HDL-Cholesterin deutlich und die Fruchtbarkeit kehrte zurück.
Nächster Schritt: Klinische Forschung am Menschen
Auf Grundlage dieser vielversprechenden präklinischen Ergebnisse wollen Forschende die Lipidwerte von Frauen untersuchen, die wegen ungeklärter Unfruchtbarkeit behandelt werden. Bei einem hohen HDL-Cholesterinspiegel könnte Serum Opacity Factor künftig eine mögliche Behandlungsrichtung darstellen.
„Selbst wenn wir nur 1% der Frauen helfen, die schwanger werden möchten, könnte dies ihr Leben verändern. Dort könnte unsere Forschung die größte Wirkung entfalten“, schloss Dr. Rosales.
Forschungsteam und Finanzierung
Die Studie wurde von Corina Rosales, Henry J. Pownall, Dedipya Yelamanchili, Baiba K. Gillard, Jing Liu und weiteren Mitarbeitenden am Houston Methodist Research Institute durchgeführt. Sie wurde von den National Institutes of Health (NIH) und der Bass Foundation finanziert.
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