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Von Fettzellen, die Fettpolster schmelzen lassen

Von Fettzellen, die Fettpolster schmelzen lassen

Im Körper des Menschen gibt es weißes Fett und braunes Fett. In den weißen Fettzellen wird Energie gespeichert, auch die überschüssige bei üppiger Ernährung. Das weiße Fett steht daher für lästiges Übergewicht und pralle Speckrollen.

Braune Fettzellen hingegen verbrauchen Energie. Sie können Nahrungsenergie direkt in Körperwärme umwandeln und sogar überflüssige Pfunde verbrennen; auch dabei entsteht Wärme. Diese Erkenntnis treibt Forscher in aller Welt im Kampf gegen Übergewicht dazu an, herauszufinden, wie man braune Fettzellen gezielt aktivieren oder sogar weißes in braunes Fett umwandeln kann.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern der Universitäten Bonn, Turin, Rom und Padua ist der Lösung dieser Aufgabe ein gutes Stück nähergekommen. Den Experten ist es gelungen, im Körper einen Ablauf zu entschlüsseln, bei dem weißes in braunes Fett umgewandelt wird. Startpunkt ist dabei das Gehirn . Es steuert nicht nur den Appetit, sondern auch den Energieverbrauch des Körpers. Wie viel Energie wir verbrauchen, hängt wesentlich davon ab, wie aktiv der Sympathikus ist. Es handelt sich hierbei um ein weit verzweigtes Geflecht von Nerven, das den Körper durchzieht und vom Gehirn gesteuert wird. Wird der Sympathikus erregt, kommen unter anderem Herztätigkeit, Durchblutung und Stoffwechsel in Schwung. Der Energieverbrauch steigt.

Wichtig hierfür ist, dass ein zentraler Regler reibungslos funktioniert. Er trägt den komplizierten Namen Melanocortin-4-Rezeptor und kommt vor allem in einer kleinen Region im Gehirn namens Hypothalamus vor. Bei diesem Rezeptor handelt es sich um ein winzig kleines Protein (Eiweiß), das auf der Oberfläche bestimmter Nervenzellen im Gehirn sitzt. Der Rezeptor ist eine Andockstelle, an der chemische Botenstoffe landen, sogenannte Hormone . Das können zum Beispiel Sättigungs- oder Stresshormone sein. Sobald solche Hormone am Rezeptor angedockt haben, regt dieser den Sympathikus an. Über die schnellen Nervenbahnen gelangen dann Signale bis in die Fettzellen. Die Nerven, die in die Fettzellen hineinreichen, setzen dort das Stresshormon Noradrenalin frei. Werden weiße Fettzellen gestresst, können sie sich in braune umwandeln. Gestresste braune Fettzellen hingegen steigern ihren Energieverbrauch und produzieren mehr Körperwärme.

Das internationale Forscherteam konnte nachweisen, dass die Signale, die der Melanocortin-4-Rezeptor über das Nervensystem in die Fettzellen schickt, durch zwei winzige Eiweiße gehemmt werden. Es handelt sich um die Enzyme PI3Kbeta und PI3Kgamma, die in den Nervenzellen im Gehirn sitzen. Die Wissenschaftler haben in mühsamer und aufwendiger Grundlagenforschung herausgefunden, dass der Sympathikus besonders aktiv, sogar überaktiv wird, wenn die beiden Enzyme lahmgelegt werden und keinen Einfluss mehr nehmen können. "Wir haben in Versuchen mit Mäusen die Gene, die für die Bildung der beiden Enzyme zuständig sind, abgeschaltet", sagt Professor Dr. Alexander Pfeifer, Direktor des Instituts für Pharmakologie und Toxikologie der Universitätsklinik Bonn. "Konnten die Enzyme nicht mehr gebildet werden, wurde der Sympathikus überaktiv." Das Gleiche passierte auch, wenn PI3Kbeta und PI3Kgamma mit Wirkstoffen gehemmt wurden. So konnten aus dem Gehirn starke Signale ungehindert in die Fettzellen gelangen. "Die Folge war eine höhere Fettverbrennung, weil viele weiße Fettzellen in braune umgewandelt wurden. Die Mäuse verloren innerhalb von zehn Tagen rund zehn Prozent ihrer Fettmasse", berichtet Alexander Pfeifer. Er ist zuversichtlich, dass die Hemmung der beiden Enzyme ein interessanter Ansatzpunkt für eine Therapie sein wird, um Fettleibigkeit behandeln zu können. "Allerdings sind wir von einer Anwendung beim Menschen noch weit entfernt."

Sollte eine solche Therapie tatsächlich irgendwann zur Verfügung stehen, könnten übergewichtige Menschen weiter essen wie bisher, durch den höheren Energieverbrauch würden sie möglicherweise sogar abnehmen.