Adipositas: Wandelbare Fettzellen

30. April 2013
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Forscher haben erstmals in einem lebenden Organismus gezeigt, dass weiße und braune Fettzellen direkt ineinander umgewandelt werden können. Sie kratzen dabei an einem Dogma, wonach braune und weiße Fettzellen aus unterschiedlichen Vorläuferzellen gebildet werden.

Forscher der ETH Zürich haben erstmals in einem lebenden Organismus zeigen können, dass sich braune und weiße Fettzellen ineinander umwandeln können. Mit ihrer Arbeit an Mäusen liefern die Wissenschaftler unter der Leitung von Christian Wolfrum, Professor am Institut für Lebensmittelwissenschaften, Ernährung und Gesundheit, wichtige Hinweise zum Ursprung der braunen Fettzellen. Diese Erkenntnis kann nun genutzt werden, um gewichtsreduzierende Therapien zu entwickeln.

Bei Säugetieren – und somit auch beim Menschen – gibt es zwei Arten von Fettzellen: Weiße Fettzellen dienen vor allem als Energiespeicher. Wenn dem Körper genügend Nahrung zur Verfügung steht, vermehren sie sich und speichern Energie in Form von Fetttropfen für “schlechte Zeiten”. Braune Fettzellen hingegen sind Heizkraftwerke und darauf spezialisiert, ihnen zur Verfügung stehende Energie zu verbrennen, ein Prozess, bei dem Körperwärme entsteht. Vor allem Neugeborene haben viele braune Fettzellen und regulieren damit ihre Körpertemperatur. Seit bekannt ist, dass auch Erwachsene solche Zellen besitzen, erforscht die Wissenschaft intensiv, wie diese entstehen. Das Wissen könnte, so die Hoffnung der Wissenschaftler, fettleibigen Menschen helfen, braune Fettzellen zu bilden. Dadurch könnte der Körper Fett in Wärme umsetzen, wodurch übergewichtige Menschen abnehmen würden.

Lehrmeinung in Frage gestellt

Die braunen Fettzellen entstehen bei Erwachsenen als Anpassung an kalte Temperaturen im weißen Fettgewebe, womit das Gewebe “beige” wird. In der Wärme sind im Gewebe deutlich weniger dieser braunen Fettzellen zu finden. Allerdings ist noch umstritten, wie sie entstehen. Eine verbreitete Vermutung war lange, dass braune Zellen ausschliesslich aus speziellen Stammzellen entstehen und wieder absterben, wenn der Körper sie nicht mehr braucht. Die Hypothese, dass sich weiße und braune Zellen direkt ineinander umwandeln könnten, stand bisher nicht im Vordergrund. Mit dem Beweis dieser zweiten Hypothese kratzen die ETH-Wissenschaftler nun an der Gültigkeit der gängigen Lehrmeinung.

Genetisch markierte Fettzellen

Der Nachweis gelang Christian Wolfrum und seinen Kollegen, indem sie bei Mäusen Fettzellen gentechnisch markierten. Die Forscher hielten die Tiere in einem Wechselklima: zunächst für eine Woche bei winterlichen Temperaturen (8°C), anschliessend für mehrere Wochen bei Raumtemperatur. In der Kälte bildeten die Mäuse braune Fettzellen in ihrem weißen Fettgewebe – das Gewebe wurde beige. Anhand der genetischen Markierungen konnten die Wissenschaftler zeigen, dass sich weiße Fettzellen in Abhängigkeit von der Temperatur in braune umwandeln können und umgekehrt. Die Forscher gehen davon aus, dass es sich bei den Menschen ähnlich verhält und die braunen Fettzellen im beigen Gewebe von Erwachsenen aus weißen Fettzellen entstehen können.

Medikamente gegen Fettleibigkeit

“Um neue Therapiemöglichkeiten gegen Fettleibigkeit zu entwickeln, müssen wir Wege finden, weiße Fettzellen in braune umzuwandeln”, sagt Wolfrum. Viele Wissenschaftler hätten bisher nach Vorläuferzellen von braunen Fettzellen gesucht, was möglicherweise ein unzureichender Ansatz gewesen sei. In weiterer Forschungsarbeit möchten Wolfrum und seine Kollegen nach den Stimuli suchen, die zur Umwandlung führen, und erforschen, ob und wie man diesen Prozess beeinflussen kann. Die Forscher denken an Medikamente oder an aktive Komponenten in der Nahrung.

Sie möchten damit einen radikal anderen Therapieansatz begründen. “Bisherige Therapien gegen Fettleibigkeit zielten meistens darauf ab, die Kalorienzufuhr zu reduzieren, beispielsweise indem sie den Appetit zügeln oder dafür sorgen, dass Nährstoffe im Darm schlechter aufgenommen werden”, sagt Wolfrum. Von den medikamentösen Therapien, die bisher auf dem Markt seien, funktioniere keine wirklich gut. Der Ansatz, braune Fettzellen zu bilden und zu aktivieren, zielt hingegen nicht auf eine verringerte Energieaufnahme, sondern einen gesteigerten Energieverbrauch.

Originalpublikation:

Bi-directional interconversion of brite and white adipocytes

Christian Wolfrum et al.; Nature Cell Biology, DOI: 10.1038/ncb2740; 2013

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5 Kommentare:

Weitere medizinische Berufe

Es wäre sehr schön, wenn dieser Ansatz einmal zum Erfolg führen würde. Adipöse Menschen verzweifeln oft an der Haltung der meisten Menschen, auch der Mediziner, sie hätten nicht genug Selbstkontrolle, um ihren Appetit zu zügeln.

#5 |
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Ärztin

Dass Kälte der richtige Trigger zur Bildung von braunem Fettgewebe ist wage ich zu bezweifeln. Es muss einen Grund geben warum der Stoffwechsel von Tieren (und Menschen!), die in kalter Umgebung leben auf dicke Schichten weißen Fettgewebes setzt. Klarer Fall: Isolation spart bei langer Kälteexposition Energie. In warmen Gegenden sind Tiere schlank und haben dünnes Fell. Braunes Fettgewebe ist eher für die schnelle Wärmeproduktion bei kurzer Kälteexposition gemacht. So auch bei den Menschenbabies die wegen ihrer großen Körperoberfläche schnell Wärme mobilisieren können müssen.
Kälteexposition macht dicke Menschen dicker und dünne Menschen frieren und verbrennen sehr viel mehr Energie. Diese Reaktion ist genetisch bedingt und weist einfach zwei verschiedene Wege mit Kälte umzugehen.
Nur an der Stellschraube “weißes Fett gegen braunes Fett” zu schrauben klingt zwar gut, greift aber ebenso wie Kalorieneinfuhr gegen Ausfuhr nicht weit genug. Zu viele Kompensationsmechanismen hält der Organismus in seiner Komplexität vor.
Entscheidend ist die Genetik des Menschen, geformt wir er darüber hinaus epigenetisch von seiner Umwelt. Wer oder was sich nicht anpassen kann und nicht umwelttauglich ist wird der Auslese unterworfen. Zu Zeit leben wir (in den Industriestaaten) in einer wärmer werdenden Welt mit Überfluss an Nahrung. Hier ist der energieverschwendende Typ, der “schnelle Heizer” genetisch im Vorteil. Einsmals gab es einen Eiszeit-angepassten Menschentyp, der heute ausgestorben ist (Neandertaler). Sofern die Menschheit die nächste Eiszeit erleben wird, wird sich der Spieß des genetischen Vorteils wieder umdrehen. Der energiesparende Specktyp wird im Vorteil sein. Vielleicht auch schon im nächsten Krieg.
Wir sollten ein bisschen mehr Respekt vor der Vielfalt der Natur haben.
Wenn alle Menschen “schnelle Heizer” wären , würde die nächste Kältewelle die Menschheit verhungern lassen weil wir nicht mehr genug Nahrung für alle herstellen können -auch in den Industrieländern.

#4 |
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Dr. med. Klaus Peeck
Dr. med. Klaus Peeck

Kommentiert man sich hier jetzt selbst?
Und was ist das für eine Konfabulation?
Wo sind wir hier? Forum der BILD?

#3 |
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Bernd Brüggemann
Bernd Brüggemann

Denn es wird in natura wohl eher umgekehrt sein:
Aus braunen Fettzellen werden aus guten Gründen bei Volumenerhöhung (Aufwachsen) des Individuums und damit relativ verringerter Körperoberfläche zur Energieabgabe weiße Fettzellen gebildet. Damit uns nicht der Hitzetod ereilt und die Proteine denaturieren….
Man stelle sich einen Mann mit 50 Kg Fett vor, alles braun……
Und Ex….

Die Idee ist sicherlich nicht schlecht, aber über den Rand geguckt, haben die nicht…
Könnte man nur im Winter verwenden, um weniger Kleidung tragen zu müssen und zu Hause auf Heizung verzichten zu können.
Aber auch da sehe ich Schwierigkeiten… Was passiert, kommt man in einen warmen Bus und hat Medikamente drin, die die weiß => braun Umwandlung fördern und damit mit an sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit eine schnelle Umwandlung von braun nach weiß einfach nicht zulassen?

Als Forschung wegweisend, ja. Den Weg weisend, nein.

#2 |
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Bernd Brüggemann
Bernd Brüggemann

Ja, das ist es….

Tod durch Medi Mißbrauch: Leber verkocht…..Gehirn denaturiert…

Der Körper kann dauerhaft nur eine gewisse Menge an Hitze abgeben. Weiß jeder aus dem Sommer. Danach wird er einfach heißer und das ist nun wirklich ungesund….
Aber als Therapie in kontrollierter Kälteumgebung, evt. mittels Sedierung sehe ich da eine Chance….

#1 |
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