Forscher entdeckten Gen-Varianten, die schlank machen
Genvarianten sorgen für eine stärkere Fettverbrennung
Bestimmte Gen-Varianten machen schlank: Mutationen des ALK-Gens führen zu erhöhter Fettverbrennung und so zu einer schlanken Linie. Das berichten Forscher vom Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (IMBA). Ihre Studie erschien in der Fachzeitschrift Cell.
Die Forschung zu Ursachen und Bekämpfung von Übergewicht konzentriert sich in erster Linie auf Gene, die mit Adipositas in Verbindung stehen. Das österreichische Team wählte eine andere Strategie und suchte nach genetischen Faktoren, die schlank machen.
Gen-Varianten machen schlank
In ihrer der Studie wurden die genetischen Profile von 47.102 sehr schlanken und normalgewichtigen Menschen aus der Estnischen Biobank analysiert. Dabei stießen die Forscher um IMBA-Gründungsdirektor Josef Penninger bei der dünnen Gruppe auf zwei Varianten des ALK-Gens. Diese Gen-Varianten machen also schlank.
Das ALK-Gen kodiert das Protein Anaplastic Lymphoma Kinase. An der Fruchtfliege Drosophila konnten sie im Anschluss zeigen, dass ein Herunterregeln des ALK-Gens trotz zuckerreicher Ernährung zu weniger Fettanhäufung führt.
Weniger Gewicht trotz fettreicher Nahrung
Michael Orthofer vom IMBA untersuchte den Einfluss des ALK-Gens bei Mäusen: Wurde ALK im ganzen Körper deaktiviert, zeigten diese Tiere ein niedrigeres Körpergewicht. Dieser niedrigere Fettgehalt wurde verstärkt, wenn man den Tieren fettreiche Nahrung verabreichte - obwohl sie gleich viel Nahrung zu sich nahmen und sich gleich viel bewegten wie normale Mäuse.
Dabei wurde schon nach wenigen Wochen auf dieser Diät ein Unterschied von 50 Prozent Körperfett beobachtet. Auffallend war, dass Mäuse ohne Alk-Gen einen deutlich erhöhten täglichen Energieverbrauch zusammen mit einer verbesserten Glukosetoleranz aufwiesen.
Die Forscher nahmen anschließend die Fettverbrennung, bei der Triglyceride in freie Fettsäuren und Glycerol aufgespalten werden, unter die Lupe. Obwohl Mäuse ohne ALK-Gen viel weniger Körperfett hatten, zeigten sie einen Anstieg freier Fettsäuren im Blutplasma - ein Indikator für verstärkte Fettverbrennung. In Tieren mit deaktiviertem ALK-Gen wurde schließlich eine erhöhte Aktivität der hormonsensitiven Lipase, ein Schlüsselenzym in der Fettverbrennung, festgestellt.
ALK-Gen im Hypothalamus deaktiviert
Wenn die Forscher in den Muskeln, im Fettgewebe, in der Leber oder im Immunsystem deaktivierten, konnte bei den Mäusen keine Gewichtsveränderung festgestellt werden. "Als wir jedoch ALK spezifisch in der Gehirnregion des Hypothalamus deaktivierten, konnten wir dieselbe Gewichtsreduktion wie in Tieren beobachten, bei denen ALK im ganzen Körper ausgeschalten wurde", so Studien-Autor Orthofer.
"Der Hypothalamus ist eine zentrale Koordinationsstelle für den Stoffwechsel und reguliert via Noradrenalin die Fettverbrennung. In der Folge konnten wir dann zeigen, dass Mäuse mit einem inaktiven ALK-Gen einen höheren Noradrenalinspiegel im Fettgewebe aufweisen. Eine Blockierung des ALK-Gen in den Nerven, die aus dem Hypothalamus hervorgehen, heizt daher die Fettverbrennung an. Deswegen bleiben die Tiere dünner, selbst bei fettreicher Ernährung", erläutert der Forscher in einer Pressemitteilung.
Hemmung des Gens ALK könnte gegen Übergewicht helfen
"Ein nächster wichtiger Schritt wäre es jetzt zu erforschen, wie die Neuronen im Hypothalamus, in denen ALK aktiv ist, diese Stoffwechselkontrolle beeinflussen," so Josef Penninger, der jetzt Direktor des Life Sciences Institutes der University of British Columbia ist. "Eine Hemmung des Gens ALK könnte womöglich eine neue Therapiemöglichkeit sein, um Übergewicht vorzubeugen."
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