Aktuelle Medikamente zur Behandlung von Adipositas sind meist nur marginal wirksam. Die Verwendung eines spezifischen Nukleosids könnte in Zukunft eine neue Therapie ermöglichen.
Eine von der Universität Bonn geleitete Studie hat ein Molekül identifiziert, das die Fettverbrennung in braunen Fettzellen ankurbelt. Der Mechanismus wurde bei Mäusen entdeckt, existiert aber wahrscheinlich auch beim Menschen. Ist in ihnen ein Signalstoffträger weniger aktiv, bleiben sie trotz fettreicher Ernährung deutlich dünner. Die Arbeit wurde jetzt im Fachjournal Nature veröffentlicht.
Zu heiß, zu ungesund, zu ruhend
Normalerweise speichern Fettzellen Energie. In braunen Fettzellen hingegen wird es als Wärme abgeführt, braunes Fett dient also sozusagen als biologische Erwärmung. Bei Kälte ist das nicht nur praktisch, sondern überlebenswichtig. Die Aktivierung schützt auch vor Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
„Heute ist es uns auch im Winter kuschelig warm“, erklärt Prof. DR. Alexander Pfeifer vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Bonn. “Die Verbrennungsöfen unseres eigenen Körpers werden nicht mehr benötigt.” Gleichzeitig nehmen wir immer mehr Energie zu uns und bewegen uns viel weniger als unsere Vorfahren. Diese drei Faktoren sind Gift für braune Fettzellen: Sie hören nach und nach auf zu arbeiten und sterben schließlich sogar ab. Andererseits nimmt die Zahl übergewichtiger Menschen weltweit zu. „So suchen Arbeitsgruppen weltweit nach Wirkstoffen, die braunes Fett anregen und damit die Fettverbrennung steigern“, sagt Pfeifer.
Menschliche braune Adipozyten. Bildnachweis: Laia Reverte Salisa
Absterbende Fettzellen verbrennen ihre Nachbarn
Gemeinsam mit seinen Kollegen hat das Team der Universität Bonn nun ein zentrales Molekül identifiziert, das dazu in der Lage ist. „Es ist bekannt, dass absterbende Zellen oft eine Mischung aus Botenstoffen abgeben, die das Verhalten ihrer Nachbarn beeinflussen“, erklärt Dr. Birte Niemann vom Arbeitskreis Pfeifer. Zusammen mit seinem Partner Dr. Saskia Haufs-Brusberg, plante und führte die zentralen Experimente der Studie durch. „Wir wollten wissen, ob das auch für braunes Fett gilt.“
Deshalb untersuchten die Forscher murine braune Fettzellen, die sie so stark gestresst hatten, dass sie praktisch am Rande des Todes standen. „Wir haben festgestellt, dass sie ein Molekül namens Inosin in großen Mengen freisetzen“, sagt Niemann. Interessanter war jedoch, wie intakte braune Fettzellen auf den molekularen Hilferuf reagierten: Sie wurden durch Inosin aktiviert oder einfach durch absterbende Zellen in ihrer Nähe. Weiße Fettzellen wurden auch braun. Mäuse, die mit einer energiereichen Diät gefüttert wurden und denen Inosin injiziert wurde, blieben auch dünner als ihre Artgenossen und wurden vor Diabetes geschützt.
Eine wichtige Rolle scheint in diesem Zusammenhang der Inosin-Transporter zu spielen: Dieses Protein aus der Zellmembran transportiert Inosin zur Zelle und verringert so die Konzentration des Botenstoffs nach außen. Vermutlich kann das Signalmolekül seine verbrennungsfördernde Wirkung nicht mehr entfalten.
Das Medikament hemmt den Inosintransporter
„Es gibt ein Medikament, das eigentlich gegen Gerinnungsstörungen entwickelt wurde, aber auch den Inosin-Transporter hemmt“, sagt Pfeifer. “Wir gaben es den Mäusen, wodurch sie mehr Energie verbrauchten.” Wir haben auch einen Inosinträger. Bei zwei bis vier Prozent aller Menschen ist es aufgrund einer genetischen Veränderung weniger aktiv. „Unsere Kollegen an der Universität Leipzig haben 900 Menschen genetisch analysiert“, erklärt Pfeifer. “Diejenigen mit dem am wenigsten aktiven Träger waren im Durchschnitt deutlich dünner.”
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Inosin auch die Verbrennung brauner Fettzellen in uns reguliert. Daher könnten Substanzen, die in die Aktivität des Transporters eingreifen, für die begleitende Behandlung von Adipositas geeignet sein. Als Ansatzpunkt könnte der bereits zugelassene Wirkstoff gegen Gerinnungsstörungen dienen. „Allerdings sind weitere Studien am Menschen erforderlich, um das pharmakologische Potenzial dieses Mechanismus zu klären“, sagt Pfeifer. Er glaubt auch nicht, dass eine einzige Pille die Lösung für die sich weltweit ausbreitende Adipositas-Pandemie ist. „Allerdings sind die derzeit verfügbaren Therapien nicht wirksam genug“, betont er. „Deshalb brauchen wir unbedingt Medikamente, um den Energiehaushalt adipöser Patienten zu normalisieren.“
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Dieser Artikel basiert auf einer Pressemitteilung der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Den Originalbeitrag finden Sie hier und im Text.
Bildnachweis: Diana Polekhina, unsplash