Mehr Kalorien verbrennen durch gezielt umprogrammierte weiße Fettzellen?

Fettzellen leisten einen bedeutsamen Beitrag bei der Steuerung des Energiehaushaltes. Die verschiedenen Fettgewebearten im Körper, die unter dem Namen „Adipocyten“ bekannt sind, können nach ihrer Farbe unterschieden werden. Kürzlich fanden Wissenschaftler heraus, dass weiße Fettzellen so umgewandelt werden können, dass sie Kalorien verbrennen.

Fettzellen übernehmen wichtige Aufgaben im Körper

Die neue Studie der Technischen Universität München (TUM) ergab, dass es offensichtlich möglich ist weiße Fettzellen zur Verbrennung von Kalorien umzuprogrammieren. Die Untersuchungsergebnisse wurden in dem englischsprachigen Fachjournal „Cell Reports“ vorgestellt.
Fettzellen spielen im menschlichen Körper eine essenzielle Rolle bei der Regulierung des Energiehaushaltes. Sie dienen nicht nur als Energiespeicher, sondern auch als Lieferanten von Hormonen, die letztendlich das Hunger- und Sättigungsgefühl steuern. Je nach Kategorie, die sich an ihrer Farbe erkennen lässt, wirken sich die Fettzellen unterschiedlich auf die Gesundheit aus. Weiße Fettzellen sind vor allem für die Speicherung von Energie zuständig, während beige und braune Fettzellen die Energie hingegen in Wärme umwandeln.

Thermogene Fettzellen gegen Fettleibigkeit

Menge und Aktivität der beigen und braunen Fettzellen sind bei jedem Menschen individuell. Bislang gibt es einige Hinweise dafür, dass Personen mit vielen thermogenen Fettzellen seltener an Fettleibigkeit erkranken und somit auch an damit zusammenhängenden Stoffwechselstörungen. Speziell eine große Anzahl beiger Fettzellen im weißen Fettgewebe kann gesundheitliche Vorteile bringen.
Die sogenannte Bräunungsfähigkeit der weißen Fettzellen ist allerdings genetisch veranlagt. Das Forschungsteam setzte es sich deshalb als Ziel zu klären, wie thermogene Fettzellen entstehen bzw. wie beige Fettzellen im weißen Fettgewebe wachsen. Das weiße Fettgewebe könnte, indem es gebräunt wird, zum Teil von einem energiespeichernden Organ zu einem energieverbrauchenden Organ verwandelt werden. Auf diese Weise wird der Stoffwechsel angekurbelt.

Praktische Forschung

Die Entstehung beiger Fettzellen wird mithilfe eines noch zu einem großen Teil unbekannten genetischen Vorgangs geregelt. Die Fähigkeit weißes Fettgewebe zu bräunen unterscheidet sich bei verschiedenen Stämmen von Mäusen mit unterschiedlichen Genen. Mithilfe eines systematischen Vergleichs der Fettzellen der verschiedenen Stämme waren die Wissenschaftler in der Lage zu ermitteln, welche Gene oder Regulatoren dieser Differenzierung der beigen Zellen zugrunde liegen. Anhand einer Sequenzierung aller Transkripte einer Zelle mit einem speziellen Verfahren konnten alle Genaktivitäten über das gesamte Genom in einer Momentaufnahme festgehalten werden.
 
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Aktueller Wissensstand

Für die neue Untersuchung nahmen die Forscher eine vergleichende Analyse der Transkriptomik von Fettzellen genetisch verschiedener Mäusestämme vor. Die Studie hat jedoch nicht nur bedeutsame Einzelfaktoren ermittelt, sondern diese darüber hinaus in einem molekularen Netzwerk miteinander verbunden sind. Dies kann einen systematischen Überblick über das Netzwerk der zellintrinsischen Regulationsprozesse bieten, welche das Basis-Prinzip für die Entstehung der beigen Fettzellen verkörpern. Damit stellt die Untersuchung einen Durchbruch dar. Den Wissenschaftlern ist es gelungen einen einzigartigen Einblick in die genetische Bauweise zu gewähren, die die molekularen Mechanismen der Entstehung der beigen Fettzellen fördert. Als Nächstes sollen die Erkenntnisse nun anhand lebender Organismen bestätigt werden.