Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Life Sciences> Zell- und Mikrobiologie>

Adipositas: Weiße Fettzellen in energiezehrende braune umwandeln

Forscher kurbeln Fettverbrennung anWeiße Fettzellen in energiezehrende braune umwandeln

Die Zahl der übergewichtigen Menschen wächst weltweit – und damit das Risiko, an Diabetes oder an Herzkreislauferkrankungen zu erkranken. Viele träumen deshalb von einem Wirkstoff, der die Fettpolster einfach abschmilzt.

Fettzellen

Ein internationales Wissenschaftlerteam ist diesem Traum nun ein kleines Stück nähergekommen: Es entdeckte in Fettzellen von Mäusen und Menschen einen Schalter, mit dem sich überflüssige Pfunde verbrennen lassen. Wird das Gq-Proteine blockiert, verwandeln sich unerwünschte weiße Fettzellen in energiezehrende braune Zellen. Das Fachjournal „Nature Communications“ stellt nun die Ergebnisse vor.

Menschen mit starkem Übergewicht verfügen über besonders viele weiße Fettzellen, dagegen mangelt es ihnen an braunen Fettzellen. Die weißen Zellen sind für lästige Speckpolster verantwortlich, die braunen „verbrennen“ dagegen überflüssige Pfunde, indem sie die darin steckende Energie in Form von Wärme freisetzen. Prof. Dr. Alexander Pfeifer vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Bonn erforscht seit Jahren, wie sich schädliche weiße in erwünschte braune Fettzellen umwandeln lassen.

Anzeige
Weitere Beiträge zuAdipositasFettstoffwechsel

„Wir suchen nach Angriffspunkten für neue Pharmaka, um eines Tages Fettleibigkeit als Ursache für zahlreiche Volkskrankheiten wie Diabetes oder Herzkreislauf-Erkrankungen wirksam bekämpfen zu können“, sagt der Wissenschaftler. Geht der Traum der Forscher in Erfüllung, dann ließen sich mit noch zu entwickelnden Wirkstoffen die braunen Fettzellen so weit ankurbeln, dass die Speckröllchen einfach abschmelzen würden. „Doch bis dahin ist ein weiter Weg“, sagt Prof. Pfeifer. Seine Studien befinden sich bislang noch im Stadium der Grundlagenforschung.

Braune Fettzellen haben viele Gq-Protein gekoppelte Rezeptoren
An Fettzellen von Mäusen hat nun ein internationales Wissenschaftlerteam um Prof. Pfeifer unter Federführung der Universität Bonn mit Kollegen aus San Diego und Bethesda (beide USA), Gothenburg (Schweden) und den Universitäten Heidelberg und Leipzig einen „Schalter“ entdeckt, mit dem sich die Fettverbrennung forcieren lässt. Die Forscher beobachteten, dass in braunen Fettzellen besonders viele Rezeptoren vorkommen, die an Gq-Protein koppeln. Das Gq-Protein nimmt eine wichtige Funktion in der Informationsübermittlung wahr.

Die Wissenschaftler aktivierten in den Mäusefettzellen das Gq-Protein, daraufhin verschlechterte sich die Zahl und die Qualität der braunen Zellen. „Wird dagegen Gq mit einem Hemmstoff blockiert, dann reifen mehr braune Fettzellen heran“, sagt Doktorandin Katarina Klepac aus Prof. Pfeifers Team. Das Gleiche gilt für die beigen Fettzellen – den Hoffnungsträgern der Forscher. Sie können sich aus weißen in braune Fettzellen umwandeln und sind ebenfalls an der „Verbrennung“ überflüssiger Energiespeicher beteiligt. Ist in ihnen das Gq-Protein blockiert, bilden sich mehr braune „Fettverbrenner“.

Umwandlung funktioniert auch bei menschlichen Fettzellen
Funktioniert die Hemmung der Gq-Proteine nur in Mäusezellen oder auch in menschlichen Fettzellen? Das Forscherteam vollzog die zuvor an den Nagerzellen durchgeführten Experimente auch an menschlichen Fettzellen nach, die sie im Labor heranzüchteten. „Auch bei humanen Fettzellen zeigte sich, dass sich daraus braune Fettzellen viel besser entwickeln konnten, sobald die Gq-Proteine- blockiert wurden“, sagt Prof. Pfeifer.

Dies könnte dem Forscher zufolge ein viel versprechender potenzieller Ansatzpunkt für die Entwicklung von Wirkstoffen sein, die die Fettverbrennung bei adipösen Patienten ankurbeln. „Bislang gibt es keine Medikamente, die direkt die Umwandlung weißer in braune Fettzellen im Menschen bewirken“, sagt Prof. Pfeifer. Es werde noch länger dauern, bis geeignete Wirkstoffe auf dem Markt verfügbar seien.

Publikation:
The Gq signalling pathway inhibits brown and beige adipose tissue, Nature Communications, DOI: 10.1038/NCOMMS10895.

Weitere Beiträge zum Thema

Nervenzellen

Adipositas-ForschungNeuer Schalter für das Sättigungsgefühl entdeckt

Ein Forscherteam des Helmholtz Zentrums München, der Technischen Universität München und des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) hat einen neuen Mechanismus entdeckt, der die Wirkung des Sättigungshormons Leptin steuert.

…mehr

AdipositasMehr Gene erkannt, die Gewicht und Statur beeinflussen

Zu den 41 bekannten Stellen im Erbgut, die mit dem Body-Mass-Index (BMI) des Menschen zusammenhängen, kommen 56 weitere Genstellen hinzu. Zu diesem Ergebnis kam die bisher größte internationale Genomstudie mit über 339000 menschlichen Proben.

…mehr
Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum Münche

EpigenetikFettleibigkeit und Diabetes sind epigenetisch vererbbar

Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum München haben in Zusammenarbeit mit der TU München und dem DZD nachgewiesen, dass Fettleibigkeit und Diabetes sowohl über Eizellen als auch über Spermien epigenetisch vererbt werden können.

…mehr
Epigenetik: Mütterliche Ernährung beeinflusst Stoffwechsel der Nachkommen

EpigenetikMütterliche Ernährung beeinflusst Stoffwechsel der Nachkommen

Wie eine Studie unter Führung des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung (DIfE) nun an Mäusen zeigt, führt eine fettreiche Ernährung während der Trag- und Stillzeit zu epigenetischen* Veränderungen bei den Nachkommen.

…mehr

AdipositasDick durch Weichmacher

In Kunststoffen sind immer Weichmacher enthalten, beispielsweise Phthalate. Über die Haut oder die Nahrung können sie in unseren Körper gelangen. Sie wirken auf unser Hormonsystem und stehen im Verdacht, Einfluss auf das Körpergewicht zu nehmen.

…mehr

Neue Stellenanzeigen