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Forscher identifizieren Gen zur Fetteinlagerung

28.04.2014

Der Würzburger Forscher Daniel Kraus hat mit internationalen Kollegen ein Gen identifiziert, das großen Einfluss auf den Aufbau von Körperfett hat. Die Wissenschaftler hemmten es bei Mäusen und die Tiere wurden – trotz unveränderter Fütterung – schlanker und zeigten keine Nebenwirkungen. Über ihre Arbeit berichteten die Mediziner im Wissenschaftsmagazin Nature.

In den zurückliegenden Jahrzehnten haben sich die Ernährungsgewohnheiten der Menschen in den westlichen Gesellschaften grundlegend verändert. Der Verzehr von Fleisch ist von einem gelegentlichen Akt zu einer Alltäglichkeit geworden, Fette und energiereiche Kohlenhydrate stehen immer zur Verfügung. Zugleich wird bei physisch immer weniger fordernden Berufen und Alltagssituationen aber so wenig Energie benötigt wie nie zuvor.


Das Enzym NNMT reguliert den Energieverbrauch im Fettgewebe. Das Bild zeigt einen mikroskopischen Schnitt durch das Fettgewebe einer Maus, die durch gezielte Unterdrückung des Enzyms schlank wurde.

Daniel Kraus / Uniklinikum Würzburg

Die überschüssige Energie aus der Nahrung wird in Form von Fettgewebe eingelagert. Diese Einlagerungsfunktion war besonders zu der Zeit von Bedeutung, als Lebensmittel nicht so einfach über Märkte zu bekommen waren und auch Hungerperioden an der Tagesordnung waren. Heute aber wird diese Funktion zu einer Art Bumerang: Viele Menschen leiden unter der übermäßigen Anlage der Energiespeicher – ernährungsbedingter Fettleibigkeit – und entwickeln in der Folge sogar noch weitere Krankheitsbilder.

NNMT spielt wesentliche Rolle bei der "Fettanhäufung"

Eine wesentliche Rolle bei der "Anhäufung" von Fettgewebe spielt das Enzym NNMT (Nicotinamid-N-Methyltransferase). Daniel Kraus, Mediziner am Universitätsklinikum Würzburg, und sein Kollege Qin Yang wurden auf das NNMT-Gen aufmerksam, als sie während ihrer Zeit als Postdoktoranden bei Professorin Barbara B. Kahn in Boston Mäuse mit gentechnisch verändertem Fettgewebe miteinander verglichen. Sie stellten fest, dass NNMT im Fettgewebe "übergewichtiger" Mäuse vermehrt vorkommt als bei "schlanken" Mäusen.

Die Forscher unterdrückten daraufhin NNMT bei fettleibigen Mäusen und prüften, wie sich das auf den gesamten Stoffwechsel des Vierbeiners auswirkt. Sie untersuchten mit einer speziellen Magnetresonanzanalyse die Gewebezusammensetzung im Körper der lebenden Mäuse und stellten fest: Die Menge an Fettgewebe ging zurück.
Und dies, obwohl die Mäuse nicht weniger fraßen und sich nicht mehr bewegten. Auch in den Exkrementen fand sich nicht mehr Fett als bei den Tieren der Kontrollgruppe.

Stattdessen fanden Kraus und Yang Hinweise dafür, dass NNMT den Verbrauch von energiereichen Molekülen im Fettgewebe reguliert. Abbauprodukte solcher Energieträger schieden die behandelten Mäuse vermehrt mit dem Urin aus. Schädliche Nebenwirkungen konnten bei dem Versuch nicht nachgewiesen werden. Im Gegenteil: "Die Leber- und Nierenwerte waren normal. Die Verfettung der Leber ging bei adipösen Mäusen sogar zurück", sagt Kraus.

Daniel Kraus hat mit dieser Entdeckung jedoch noch nicht das Problem der ernährungsbedingten Fettleibigkeit gelöst. "Wir können das noch lange nicht therapeutisch ausnutzen", sagt er.

Pharmahersteller interessiert

Obwohl der Stoffwechsel der Maus dem des Menschen ähnelt, müsse in der Zukunft dazu weiter geforscht werden. Kraus selbst wird dazu in einem nächsten Schritt Fettgewebe von an Übergewicht leidenden Patienten vom Universitätsklinikum Würzburg unter die Lupe nehmen.

Den Forscher interessieren an seiner Arbeit, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt wird, die neuen Erkenntnisse in Sachen Energieumsatz. Das wirtschaftliche Potenzial eines Medikamentes gegen Fettleibigkeit ist für ihn weniger reizvoll. "Spannend ist für mich, dass wir dem Konzept der Regulation von Energie weiter auf die Spur gekommen sind", sagt Kraus.

Er ist sich aber bewusst, dass Pharmahersteller an diesem Bereich sehr interessiert sind: "Wem es als Erstem gelänge, eine vermeintlich so einfache Lösung für ernährungsbedingt Fettleibige auf den Markt zu bringen, der kann damit vermutlich größte Umsätze erzielen", sagt Kraus.

Es gibt bereits erste Hinweise aus anderen Studien, dass die Entwicklung eines solchen Medikamentes möglich sein könnte. "Aber in den vergangenen 20 Jahren hat es immer wieder solche vermeintlichen 'Aha-Erlebnisse' gegeben", sagt Kraus.

"Nicotinamide N-methyltransferase knockdown protects against diet-induced obesity"
Daniel Kraus, Qin Yang, Dong Kong, Alexander S. Banks, Lin Zhang, Joseph T. Rodgers, Eija Pirinen, Thomas C. Pulinilkunni, Fengying Gong, Ya-chin Wang, Yana Cen, Anthony A. Sauve, John M. Asara, Odile D. Peroni, Brett P. Monia, Sanjay Bhanot, Leena Alhonen, Pere Puigserver & Barbara B. Kahn.
Nature. 2014 Apr 10;508(7495):258-62. doi: 10.1038/nature13198.

Kontakt:

Daniel Kraus, E-Mail: daniel.kraus@uni-wuerzburg.de
Abteilung für Nephrologie, Medizinische Klinik und Poliklinik I, Universitätsklinikum Würzburg - ZIM - Zentrum Innere Medizin

Weitere Informationen:

http://www.uni-wuerzburg.de Webseite der Universität Würzburg
http://www.ukw.de Homepage der Nephrologischen Abteilung der Universität Würzburg

Marco Bosch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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