Aus Weiß mach Braun |
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18.06.2014 10:44 Uhr |
Von Christina Hohmann-Jeddi / Weißes Speicherfett in braunes, kalorienverbrennendes Fettgewebe umzuwandeln, könnte ein geeigneter Mechanismus sein, um Körpergewicht zu reduzieren. Die Aktivierung von Immunzellen spielt dabei eine entscheidende Rolle, wie zwei Publikationen im Fachjournal »Cell« zeigen.
Fett ist nicht gleich Fett: Bei Säuglingen bestehen die Speckröllchen überwiegend aus braunem Fettgewebe. Dieses schützt vor Kälte, indem es unter Wärmefreisetzung Energie verbrennt. Erwachsene weisen diesen Fetttyp dagegen kaum noch auf, ihr Fettgewebe ist nahezu ausschließlich weiß und dient der Speicherung von Energie, nicht der Verbrennung.
Seit Kurzem ist bekannt, dass weißes Fett durch Kälte gebräunt wird – es entsteht eine Zwischenform, das sogenannte beige Fett. Dieses kann Energie verbrauchen, was für Übergewichtige vorteilhaft ist. Aber wer möchte schon frieren, um abzunehmen? Bequemer wäre es, den Prozess biochemisch anzustoßen. Dass das möglich sein könnte, berichten jetzt Forscher um Dr. Yifu Qiu aus der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Ajay Chawla an der Universität von Kalifornien in San Francisco.
Dasselbe Forscherteam hatte kürzlich entdeckt, dass Frieren nicht nur das Muskelzittern zur Wärmeproduktion provoziert, sondern auch Makrophagen aktiviert, die wiederum Botenstoffe abgeben, die die Umwandlung von weißem in braunes Fett initiieren. Hierbei scheinen Interleukin(Il)-4 und -13 eine Rolle zu spielen. Um diesen Prozess genauer zu untersuchen, setzten die Forscher jetzt Mäuse ein, denen diese Botenstoffe fehlten. Waren die Tiere niedrigen Temperaturen ausgesetzt, entwickelten sie weitaus weniger beiges Fett als Wildtypmäuse.
Um zu testen, ob die Gabe von Il-4 den Bräunungsmechanismus in Gang setzen kann, injizierten die Forscher adipösen Versuchstieren Il-4 viermal täglich über acht Tage. Daraufhin produzierten die Mäuse die 15-fache Menge des Proteins, obwohl sie bei warmen Temperaturen gehalten wurden. Der Anteil des beigen Fetts nahm zu und der Energieverbrauch stieg um 15 bis 20 Prozent. Nach zwei Wochen hatten die Mäuse 12 Prozent ihres Körpergewichts verloren, berichten die Forscher (doi: 10.1016/j.cell.2014.03.066).
Unabhängig von Chawlas Arbeitsgruppe erforschen auch Wissenschaftler um Professor Dr. Bruce Spiegelman und Dr. Rajesh Rao von der Harvard Medical School in Boston die Bräunung des weißen Fetts. Das Team entdeckte, dass ein Muskelprotein namens PGC-1α4 hierbei eine Rolle spielt. Es stimuliert die Freisetzung des neu entdeckten Hormons Meteorin-like (Metrnl), dessen Produktion im Muskel durch körperliche Aktivität und im Fettgewebe durch Kälte induziert wird. Metrnl ist für die Bräunung des weißen Fetts verantwortlich, schreiben die Forscher (doi: 10.1016/j.cell.2014.03.065).
Mäuse, die durch eine Gentherapie zusätzliches Metrnl produzierten, hatten eine bessere Glucosetoleranz als Kontrolltiere und verloren Körpergewicht. In Übereinstimmung mit den Ergebnissen der kalifornischen Forscher zeigte sich, dass Metrnl die Zahl bestimmter Makrophagen-Typen und die Konzentration von Il-4 im Fett erhöhte. Wurde das Hormon durch die Gabe eines Antikörpers neutralisiert, blieb die Bräunung des weißen Fetts trotz anhaltender Kälteexposition aus.
Die Ergebnisse dieser Arbeiten könnten eines Tages genutzt werden, um den Energieverbrauch eines Menschen pharmakologisch zu manipulieren und so Übergewicht abzubauen. Allerdings handelt es sich zunächst nur um Tierversuche, und der genaue Mechanismus beim Menschen ist noch nicht aufgeklärt. Die Wissenschaftler selbst glauben an ihre Arbeiten – so ist Spiegelman an der Gründung eines Pharmaunternehmens beteiligt, das entsprechende Präparate entwickeln will. Bis es so weit ist, haben Abnehmwillige die Wahl zwischen mehr Bewegung und Frieren, um ihren Energieverbrauch auf natürliche Weise zu erhöhen. /
