Noradrenaline transporter availability in [11C]MRB PET predicts weight loss success in highly obese adults

Um die Rolle des Noradrenalin (NA)-Systems in der Pathophysiologie der Adipositas weiter zu entschlüsseln, war das Hauptziel dieser Arbeit festzustellen, ob diätetische Interventionen mit Veränderungen der zentralen NA-Transporter (NAT)-Verfügbarkeit als Indikator für die Aktivität des NA-Systems assoziiert sind. Dies ist die erste Studie, die mittels [11C]MRB und der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) mögliche Veränderungen der NAT bei Menschen mit sehr ausgeprägter Adipositas im Vergleich zu nicht-adipösen Kontrollen im Längsschnitt untersucht. Bei nicht-adipösen StudienteilnehmerInnen fand sich keine Veränderung des BMI und der NAT-Verfügbarkeit über 6 Monate. Es zeigte sich auch in der adipösen Studiengruppe keine signifikante Veränderung in der NAT-Verfügbarkeit im Vergleich vor (Baseline) und nach dem 6-monatigen Behandlungsprogramm (Follow-Up). Es konnte jedoch eine signifikante negative Korrelation zwischen dem individuellen Gewichtsverlust nach der Intervention und der regionalen Veränderungen der Verfügbarkeit von NAT bei adipösen, ansonsten gesunden StudienteilnehmerInnen gezeigt werden. Somit konnte die initiale Annahme einer Veränderung (Zunahme) der NAT-Verfügbarkeit nach Gewichtsabnahme bei den adipösen StudienteilnehmerInnen bestätigt werden. Die Veränderungen fanden sich in den Hirnregionen, die für das Essverhalten bedeutsam sind (Hippocampus und Insula). Die Ergebnisse legen die Schlussfolgerung nahe, dass die Aktivität des NA-Systems und die NAT durch (diätetische) Interventionen, die das Körpergewicht beeinflussen, modifizierbar sind. In wie weit dies für Interventionen zukünftig relevant ist, müssen weitere Untersuchungen zeigen. Als weiteres Ergebnis dieser Studie konnte gezeigt werden, dass die NAT-Verfügbarkeit zum Zeitpunkt der Baseline-Messung als Prädiktor für das Ausmaß der Gewichtsabnahme bei adipösen StudienteilnehmerInnen dienen kann. Es fand sich eine hoch signifikante negative Korrelation zwischen der NAT-Verfügbarkeit zur Baseline und der Gewichtsabnahme nach 6 Monaten im Bereich des Hippocampus, paracentral, der Insula, im Mittelhirn, des dorso-lateralen präfrontalen Kortex und ferner im Bereich des Putamens/dorsalen Striatums. Eine initial niedrigere NAT-Verfügbarkeit ging mit einer höheren Gewichtsabnahme nach 6 Monaten einher. Insgesamt deuten die Ergebnisse dieser Arbeit darauf hin, dass die mittels PET und dem hochselektiven, radioaktiv markierten NAT-Liganden gemessene zentrale NAT-Verfügbarkeit als potentieller Biomarker für eine erfolgreiche Gewichtsabnahme nach einer effektiven diätetischen Intervention dienen könnte. Möglicherweise könnte dies dazu beitragen, Patienten zu identifizieren, die eine geringere Chance für eine erfolgreiche Gewichtsreduktion mittels konservativen diätetischen Interventionen haben. Ob jedoch der Behandlungserfolg durch die Baseline NAT-Verfügbarkeit tatsächlich vorhergesagt werden kann, muss in weiteren Studien anhand größerer Kohorten und auch mit höheren Zahlen an StudienteilnehmerInnen, die nicht auf die Intervention ansprechen, untersucht werden. Es ist zudem von großem Interesse, ob Veränderungen der NAT-Verfügbarkeit auch bei Patienten mit Adipositas gefunden werden können, die sich einer bariatrischen Operation unterziehen. Perspektivisch könnte so festgestellt werden, ob eine diätetische Intervention oder eine bariatrische Operation einen gleichen oder unterschiedlichen Effekt auf die Verfügbarkeit der NAT haben und ob sich entsprechend für den einzelnen Patienten der Erfolg der Behandlung in Abhängigkeit vom Verfahren vorhersagen lässt. So könnte der Weg zu neuen Ansätzen der individualisierten Therapie mitbereitet werden.:Inhaltsverzeichnis Bibliographische Beschreibung 3 1. Einleitung 4 1.1. Adipositas – Definition und Einteilung 4 1.1.2. Prävalenz und Entwicklung von Adipositas 5 1.1.3. Gesundheitliche Belastung und Kosten von Fettleibigkeit 6 1.1.4. Behandlungskonzepte von Adipositas 7 1.2. Zentrales Belohnungssystem und Neurotransmitter 8 1.2.1. Belohnungssystem 8 1.2.2. Der Neurotransmitter Noradrenalin 11 2. Studienhypothese 13 3. Publikation 15 4. Zusammenfassung 23 5. Literaturverzeichnis 26 6. Eidesstattliche Erklärung 29 7. Darstellung des eigenen Beitrags 30 8. Lebenslauf 31 9. Publikationen 32 10. Danksagung 3