Aus Weiß mach Braun: Umgewandeltes Fettgewebe verhindert Fettleibigkeit
"Unsere Entdeckung, dass wir weißes Fett verringern können, indem wir es teilweise in braunes Fett und Muskeln umwandeln, eröffnet neue Wege im Kampf gegen die Fettleibigkeitsepidemie", sagt der Leiter des Forscherteams Sushil Rane vom National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases in Bethesda. Die Forscher hatten in Mäusen ein Gen ausgeschaltet, und damit bewirkt, dass der Botenstoff TGF-beta unwirksam wurde. Das sorgte für veränderte Gen- und Stoffwechselaktivitäten von Zellen im weißen Fettgewebe. Es entwickelten sich Zellen, die wie Muskelzellen und braune Fettzellen verstärkt Sauerstoff und Kalorien verbrauchten. Gleichzeitig stieg der Gehalt an Mitochondrien, die hauptverantwortlich für die Energieproduktion aus Zucker oder Fett sind. Die Tiere erkrankten nicht mehr an einer ernährungsbedingten Fettleibigkeit und waren widerstandsfähig gegen Diabetes vom Typ 2.
Bei normalen Mäusen bestätigte sich der Zusammenhang zwischen dem Botenstoff und Fettleibigkeit: Beim Anstieg des Körpergewichts durch fettreiche Ernährung erhöhte sich der TGF-beta-Spiegel um das 5-7fache. Die Behandlung fettleibiger oder diabeteskranker Mäuse mit einem gegen TGF-beta gerichteten Antikörper verringerte die Fettmasse und normalisierte den Blutzuckerspiegel. Ein TGF-beta-Antikörper wird zwar bereits in klinischen Studien für eine Krebstherapie getestet, schädigt aber das Immunsystem. Andere Wirkstoffe, die die Signalfunktion von TGF-beta im Fettgewebe hemmen und weniger starke Nebenwirkungen zeigen, könnten sich für eine Therapie der Fettleibigkeit als nützlich erweisen.
Auch beim Menschen ist TGF-beta wahrscheinlich an der Regulation des Energiehaushalts und der Kontrolle des Körpergewichts beteiligt. So hat man bei Fettleibigen einen erhöhten Spiegel des Botenstoffs gemessen, der umso höher lag, je geringer die körperliche Fitness war. Der Mensch verfügt zwar nur als Säugling über größere Mengen an braunem Fettgewebe. Es hat die Funktion, durch Fettabbau Wärme zu erzeugen, um ein Erfrieren zu verhindern. Aber auch beim Erwachsenen existieren noch Reste dieses Gewebes und im weißen Fett wurden Vorläuferzellen gefunden, die sich in braune Fettzellen umwandeln können. Die Forscher vermuten, dass eine TGF-beta-Blockade solche Vorläuferzellen dazu anregt, sich vermehrt zu braunen Fettzellen oder Muskelzellen zu entwickeln.