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Abnehmen: HDAC5 aktiviert das Sättigungshormon Leptin

Das von Fettzellen produzierte Hormon Leptin signalisiert den Neuronen im Gehirn, dass die Fettspeicher voll sind und drosselt so den Appetit. Eine neu entdeckte, wesentliche Schaltstelle in diesem Prozess ist das Enzym Histon-Deacetylase 5 (HDAC5). Es steuert die Wirkung des Sättigungshormons Leptin und beeinflusst so wesentlich das Hungergefühl, wie ein Forscherteam des Helmholtz Zentrums München, der Technischen Universität München und des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung herausfand. Ihre Studie ist im Fachjournal «Nature Communications» erschienen.

 

Studienleiter Dr. Paul Pfluger beschreibt die Ergebnisse in einer Pressemeldung des Helmholtz-Zentrums: «HDAC5 ist ein wichtiges Bindeglied in der Kommunikation zwischen unserem Fettgewebe und den Hungerzentren im Gehirn.» Die ersten Experimente hätten gezeigt, dass Produktion und Aktivität von HDAC5 im Hypothalamus durch fettreiche Ernährung, vergrößerte Fettspeicher und das Sättigungshormon Leptin erhöht wird. So kann der Körper anhand von HDAC5 den Füllzustand der Fettgewebsspeicher erkennen und seine Nahrungsaufnahme anpassen.

 

In ihrer Untersuchung zeigten die Wissenschaftler erstmals, dass HDAC5 den Transkriptionsfaktor STAT3 deacetyliert, worauf dieser an den Leptin-Rezeptor wandern kann. Wird STAT3 dort phosphoryliert und damit aktiviert, wandert es in den Zellkern zurück und bindet an die DNA zur Aktivierung von Gen- und Verhaltensprogrammen, die letztlich die Senkung der Nahrungsaufnahme bewirken. Fehlt HDAC5, sammelt sich STAT3 als hyperacetyliertes und damit inaktives Protein im Zellkern an. Der Leptin-Signalweg ist damit ausgeschaltet und das Sättigungsgefühl setzt aus.

 

Laut den Wissenschaftlern reagieren Mäuse, die kein HDAC5 produzieren können, deutlich schlechter auf Leptin; sie haben eine Leptinresistenz. Sie zeigen eine erhöhte Nahrungsaufnahme und hatten im Vergleich zu Mäusen mit intaktem HDAC5 verstärkt Adipositas. Durch gezielte Aktivierung von HDAC5 konnte das Team diesen Effekt umkehren und die Tiere verloren an Gewicht.

 

Die Wiederherstellung der Leptin-Sensitivität bezeichnete Pfluger als einen «wichtigen Schritt auf dem Weg zur nachhaltigen Gewichtsreduktion». Künftig könne man möglicherweise gezielt Einzelkomponenten der Leptinwirkung durch Medikamente beeinflussen, um den Abnehmprozess zu unterstützen. Mit HDAC5 sei eine dieser essenziellen Komponenten identifiziert. (bmg)

 

DOI: 10.1038/NCOMMS10782 

 

01.03.2016 l PZ

Foto: Fotolia/sonne_fleckl