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Könnte das Umstellen von weißem Fett auf braun den Schlüssel für eine neue Behandlung der Fettleibigkeit darstellen?

Eine neue Herangehensweise an Fettleibigkeit könnte am Horizont sein, sagen Wissenschaftler der University of Pennsylvania, die glauben, sie hätten das Geheimnis für die Umwandlung von weißem Fett in braunes Fett gefunden. Ihre Ergebnisse werden online in der Zeitschrift veröffentlicht Gene und Entwicklung.


Wenn sich weiße Fettzellen mit Fettmolekülen füllen, kann dies zu Fettleibigkeit führen.

Fett ist nicht nur fett. Der menschliche Körper hat verschiedene Arten von Fett und erfüllt verschiedene Zwecke.

Weiße Fettzellen, auch weiße Fettzellen genannt, speichern Fett. Sie sind mit Fettmolekülen gefüllt. Wenn sie zu viel Fett enthalten, wird eine Person fettleibig.

Braunes Fett hingegen wird manchmal als "gutes" Fett bezeichnet. Braune Fettzellen oder braune Adipozyten bilden das "Babyfett", das man bei Säuglingen sieht.

Braunes Fett überträgt Energie aus der Nahrung in Wärme, in einem Prozess, der als Thermogenese bekannt ist. Diese Wärme schützt den Körper vor Kälte und die Fettverbrennung beugt Fettleibigkeit und damit verbundenen Erkrankungen, einschließlich Diabetes, vor. Erwachsene haben viel weniger braunes Fett als Säuglinge.

Fettleibigkeit wurde mit einer Reihe von Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht, darunter Krebs, Herzkrankheiten und Diabetes.

Laut den Centers for Disease Control und Prevention (CDC) leben mehr als jeder dritte Erwachsene in den Vereinigten Staaten mit Fettleibigkeit. Im Jahr 2008 wurde Fettleibigkeit für die medizinische Versorgung auf 147 Milliarden US-Dollar geschätzt. Die medizinischen Kosten für eine Person mit Adipositas waren um 1.429 USD höher als für Personen ohne Adipositas.

Fettleibigkeit und verwandte Zustände gelten als weitgehend vermeidbar. Lebensstiländerungen werden empfohlen, um Übergewicht zu reduzieren. In schweren Fällen können sich Menschen jedoch einer Operation unterziehen.

Das Löschen eines Gens startet den Bräunungsprozess

Forscher haben nun einen Signalweg gefunden, der die "Bräunung" in weißen Fettzellen aktivieren kann, wodurch sie häufiger Fett verbrennen wie braune Fettzellen.

Der leitende Autor Dr. Zoltan P. Arany und seine Kollegen von der Penn University führten ein Experiment durch, bei dem sie ein Gen in den weißen Fettzellen von Mäusen löschten. Das Gen oder Protein ist als Foliculin (FLCN) bekannt. FLCN wurde als Tumorsuppressor identifiziert.

Sobald dieses Gen deletiert war, konnte ein als TFE3 bekanntes Protein in den Zellkern der Zellen eindringen.

Dort fanden die Wissenschaftler heraus, dass TFE3 an DNA bindet. Dabei aktivierte es ein als PGC-1β bekanntes Protein. PGC-1β spielt eine Schlüsselrolle bei der Regulierung des Zellstoffwechsels.

Dieser Prozess schaltete eine Reihe von Genen ein, die das weiße Fett braun färbten.

Normalerweise findet dieser Prozess nicht statt, da das TFE3-Protein nicht in den Zellkern gelangen kann. Zwei andere Gene - bekannt als FCLN und mTOR - arbeiten zusammen, um es draußen zu halten. mTOR ist ein wichtiger Signalgeber für Zellen.

Diese Zusammenarbeit hält den Bräunungsprozess ausgeschaltet.

Als die Wissenschaftler FLCN in den Mäusen löschten, stellten sie fest, dass die weißen Zellen brauner wurden.

Ein Grund dafür war, dass die Zellen anfingen, mehr Mitochondrien zu produzieren - die winzigen Sauerstoffreaktoren, die in den Zellen chemische Energie liefern. In braunen Fettzellen wandeln die Mitochondrien Energie in Wärme um.

Erkenntnisse können neue Behandlungen für Fettleibigkeit, Diabetes fördern

Die weißen Fettzellen wurden auch auf andere Weise brauner.

Das Löschen des Gens veränderte die Strukturen der Zellen, steigerte die Fähigkeit der Mitochondrien, Sauerstoff zu verbrauchen, und veränderte die Genexpressionsmuster.

Auf all diese Weise ähnelten die "schlechten" weißen Zellen den "guten" braunen Zellen.

Die Wissenschaftler hoffen, dass die Entdeckung eines Tages zu einer neuen Behandlung führen könnte, um Fettleibigkeit zu reduzieren und Diabetes zu verhindern.

"Es ist denkbar, dass man diesen Weg mit einem Medikament ansprechen könnte, um weißes Fett zu braunem Fett zu drängen und damit Fettleibigkeit zu behandeln."

Dr. Zoltan P. Arany

Dr. Arany weist darauf hin, dass dieser Prozess bisher nicht gut verstanden wurde, aber diese Ergebnisse werfen ein neues Licht auf seine Funktionsweise.

Die Autoren geben zu, dass es noch ein weiter Weg ist, um den Prozess zu verstehen, und sie planen, mehr über die Natur dieses Weges und andere verwandte Signalwege zu erforschen.

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