Adipositas und Typ-2-Diabetes sind häufige Erkrankungen des Stoffwechsels. Zur Basistherapie der Adipositas und des Typ-2-Diabetes gehören eine gesunde Ernährungs- weise und die Erhöhung der körperlichen Aktivität unter anderem mit dem Ziel der Gewichtsreduktion. Vermehrte Bewegung führt neben der Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit zur Fettmassenreduktion, Verbesserungen der Hyperglykämie, Lipo- proteinstoffwechsels und des Adipokinprofils. Bone morphogenetic proteins (BMPs) werden im Fettgewebe produziert und spielen eine wichtige Rolle in der Adipogenese und Transdifferenzierung von Adipozyten. Während ein Zusammenhang zwischen der BMP-7-Serumkonzentration und Adipositas vor kurzem belegt wurde, ist bisher nicht bekannt, ob weitere BMPs wie BMP-2 und -4 mit Adipositas und Typ-2-Diabetes assoziiert sind. Ziel dieser Arbeit war es deshalb zu untersuchen, ob die BMP-2 und -4 Serumkonzentrationen im Zusammenhang mit Körpergewicht, Fett- verteilung und Parametern des Glukosestoffwechsels bei Patienten mit Adipositas und Typ-2-Diabetes (n=213) stehen. Im Rahmen von drei Interventionsstudien wurde der Einfluss einer hypokalorischen Ernährungsweise über sechs Monate (n=19), eines 45,3 ± 7,4 kg Gewichtsverlustes ein Jahr nach bariatrischer Chirurgie (n=32) sowie eines zwölf- wöchigen Trainingsprogramms (n=60) auf die BMP-2- und -4-Serumkonzentrationen untersucht. Zusätzlich wurde die BMP-2-und -4-mRNA-Expression in humanen omentalen und subkutanen Fettgewebsproben von 161 Patienten charakterisiert. Die BMP-2- und -4-Serumkonzentrationen und die BMP-2- und -4-mRNA-Expression im viszeralen Fettgewebe korrelieren signifikant mit dem BMI und dem Körperfettgehalt. Zirkulierende BMP-4-Spiegel sind geschlechtsabhängig und bei Patienten mit T2D signifikant niedriger als bei gesunden Kontrollpatienten. Sowohl eine moderate Gewichts- reduktion durch kalorienreduzierte Ernährung als auch ein Gewichtsverlust von 45,3 ± 7,4 kg nach bariatrischer Chirurgie führen zu einer signifikanten Reduktion der zirkulierenden BMP-2- und -4-Spiegel. Das zwölfwöchige Trainingsprogramm führte lediglich zu einer signifikanten Reduktion der BMP-2-Serumkonzentration und zu signifikanten Ver- besserung der Leistungsfähigkeit, von Parametern des Glukosestoffwechsels und der Serumkonzentrationen von Adiponektin und Interleukin-6. Zusammengefasst zeigen die Daten, dass erhöhte Serumkonzentrationen von BMP-2 und 4 mit Adipositas assoziiert sind und durch Gewichtsreduktion und Erhöhung der körperlichen Aktivität verringert werden können. Die BMP-2- und -4-mRNA-Expression im viszeralen Fettgewebe kann zu erhöhten Serumkonzentrationen dieser Adipokine bei viszeraler Fettverteilung beitragen.

Adipositas und Typ-2-Diabetes sind häufige Erkrankungen des Stoffwechsels. Zur Basistherapie der Adipositas und des Typ-2-Diabetes gehören eine gesunde Ernährungs- weise und die Erhöhung der körperlichen Aktivität unter anderem mit dem Ziel der Gewichtsreduktion. Vermehrte Bewegung führt neben der Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit zur Fettmassenreduktion, Verbesserungen der Hyperglykämie, Lipo- proteinstoffwechsels und des Adipokinprofils. Bone morphogenetic proteins (BMPs) werden im Fettgewebe produziert und spielen eine wichtige Rolle in der Adipogenese und Transdifferenzierung von Adipozyten. Während ein Zusammenhang zwischen der BMP-7-Serumkonzentration und Adipositas vor kurzem belegt wurde, ist bisher nicht bekannt, ob weitere BMPs wie BMP-2 und -4 mit Adipositas und Typ-2-Diabetes assoziiert sind. Ziel dieser Arbeit war es deshalb zu untersuchen, ob die BMP-2 und -4 Serumkonzentrationen im Zusammenhang mit Körpergewicht, Fett- verteilung und Parametern des Glukosestoffwechsels bei Patienten mit Adipositas und Typ-2-Diabetes (n=213) stehen. Im Rahmen von drei Interventionsstudien wurde der Einfluss einer hypokalorischen Ernährungsweise über sechs Monate (n=19), eines 45,3 ± 7,4 kg Gewichtsverlustes ein Jahr nach bariatrischer Chirurgie (n=32) sowie eines zwölf- wöchigen Trainingsprogramms (n=60) auf die BMP-2- und -4-Serumkonzentrationen untersucht. Zusätzlich wurde die BMP-2-und -4-mRNA-Expression in humanen omentalen und subkutanen Fettgewebsproben von 161 Patienten charakterisiert. Die BMP-2- und -4-Serumkonzentrationen und die BMP-2- und -4-mRNA-Expression im viszeralen Fettgewebe korrelieren signifikant mit dem BMI und dem Körperfettgehalt. Zirkulierende BMP-4-Spiegel sind geschlechtsabhängig und bei Patienten mit T2D signifikant niedriger als bei gesunden Kontrollpatienten. Sowohl eine moderate Gewichts- reduktion durch kalorienreduzierte Ernährung als auch ein Gewichtsverlust von 45,3 ± 7,4 kg nach bariatrischer Chirurgie führen zu einer signifikanten Reduktion der zirkulierenden BMP-2- und -4-Spiegel. Das zwölfwöchige Trainingsprogramm führte lediglich zu einer signifikanten Reduktion der BMP-2-Serumkonzentration und zu signifikanten Ver- besserung der Leistungsfähigkeit, von Parametern des Glukosestoffwechsels und der Serumkonzentrationen von Adiponektin und Interleukin-6. Zusammengefasst zeigen die Daten, dass erhöhte Serumkonzentrationen von BMP-2 und 4 mit Adipositas assoziiert sind und durch Gewichtsreduktion und Erhöhung der körperlichen Aktivität verringert werden können. Die BMP-2- und -4-mRNA-Expression im viszeralen Fettgewebe kann zu erhöhten Serumkonzentrationen dieser Adipokine bei viszeraler Fettverteilung beitragen.