Braune Adipozyten, spezielle Fettzellen, helfen die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten und wandeln dafür kalorienreiche Nährstoffe in Wärme um.
Wissenschaftler*innen der Ludwig-Maximilians-Universität München haben einen entscheidenden Mechanismus in braunen Fettzellen entdeckt, der die Wärmeproduktion und Fettverbrennung steuert. Diese Erkenntnis könnte zukünftig neue Ansätze im Kampf gegen Stoffwechselerkrankungen wie Übergewicht und Diabetes bieten.
Braunes Fett als Wärmequelle und Kalorienverbrenner
Braune Fettzellen, auch braune Adipozyten genannt, spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Körpertemperatur. Sie wandeln kalorienreiche Nährstoffe in Wärme um, um den Körper vor Kälte zu schützen. Gleichzeitig helfen sie, überschüssige Fettpolster abzubauen, was das Risiko für Stoffwechselerkrankungen senkt.
„Wer sein braunes Fett durch regelmäßige Kälteexposition trainiert, ist dünner und hat weniger Diabetes und Herz-Kreislauferkrankungen“, erklärt Studienleiter Prof. Alexander Bartelt.
Unbekannter Schalter für Thermogenese entdeckt
Das Forschungsteam um Professor Bartelt hat herausgefunden, dass ein Protein namens „Inhibitory factor-1“ (IF1) eine Schlüsselrolle bei der Regulierung der Wärmeproduktion in braunen Fettzellen spielt. Normalerweise sorgt das Uncoupling Protein-1 (UCP1) dafür, dass in den Mitochondrien anstatt des Energieträgers ATP Wärme erzeugt wird. IF1 hingegen hemmt diesen Prozess und fördert die ATP-Produktion. Bei Kälte sinkt der IF1-Spiegel, wodurch die Thermogenese ermöglicht wird. „Die hohe metabolische Aktivität der braunen Fettzellen muss auch die Produktion von ATP beeinflussen“, so Bartelt. Erhöht man künstlich den IF1-Spiegel, ist die Anpassung an Kälte gestört, und die Fettverbrennung wird blockiert.
Neue Perspektiven für Therapien gegen Stoffwechselerkrankungen
Die Erkenntnisse wurden in verschiedenen Versuchen mit isolierten Mitochondrien, Zellkulturen und Tiermodellen gewonnen. „Auch wenn wir ein wichtiges Puzzlestück zum Verständnis der Thermogenese gefunden haben, ist der Weg bis zur therapeutischen Anwendung noch weit“, betont Dr. Brunetta, der die Studie maßgeblich betreut hat. Dennoch eröffnen diese Ergebnisse neue Möglichkeiten: Künftige Therapien könnten darauf abzielen, braunes Fett zu aktivieren oder sogar weiße Fettzellen in braune umzuwandeln, um so den Stoffwechsel anzukurbeln.
Potential für die Aktivierung von weißen Fettzellen
Die meisten Menschen nutzen ihr braunes Fett nicht optimal, und oft ist es verkümmert. Die Forschung zielt darauf ab, Wege zu finden, um braunes Fett effektiver arbeiten zu lassen oder weiße Fettzellen in braune umzuprogrammieren. „Idealerweise finden wir auf unseren Daten basierend neue Wege, die Mitochondrien auch in weißen Fettzellen wieder fit zu machen, denn davon haben die meisten Menschen“, erklärt Bartelt. Dies könnte langfristig neue Behandlungsansätze für Übergewicht und andere metabolische Erkrankungen eröffnen.
Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München
