Überaktives Gen hemmt bei Übergewichtigen die Fettverbrennung

(29.11.2005) Bei starkem Übergewicht (Adipositas) sind die Muskelzellen auf Fettspeicherung programmiert – zu diesem Ergebnis kommen Forscher des Duke University Medical Center und der Louisiana State University in einer erst kürzlich veröffentlichten Studie.

Die Wissenschaftler hatten bei Operationen Gewebeproben aus der Muskulatur fettleibiger und schlanker Patienten entnommen. Im Vergleich zu den schlanken Personen war die Muskulatur der übergewichtigen Patienten deutlich stärker von Fetttröpfchen „durchzogen“. Bei weiterer Untersuchung der Muskelgewebeproben fanden die Forscher heraus, dass das Enzym Stearoyl-CoA Desaturase 1 (SCD-1) bei Fettleibigkeit in dreifach erhöhter Menge vorlag. SCD-1 ist ein Eiweiß, das die Fettspeicherung fördert und umgekehrt die Fettverbrennung hemmt. Entsprechend wird bei hohen Spiegeln des Enzyms mehr Fett eingelagert und gleichzeitig weniger verbrannt. Sogenannte Vorläuferzellen, die erst später zu Muskelzellen ausreifen, wiesen in den Gewebeproben der übergewichtigen Personen ebenfalls erhöhte Mengen an SCD-1 auf.

Interessanterweise blieb nach der Gewebeentnahme das Fettspeicher-Enzym unter Laborbedingungen weiterhin erhöht. Dies bedeutet, dass Fetteinlagerungen nicht nur auf Nahrungsaufnahme zurückgeführt werden können – es muss auch ein überaktives Gen vorliegen, welches die Herstellung von SCD-1 ankurbelt. Die Wissenschaftler vermuten, dass durch bestimmte Umwelteinflüsse wie zum Beispiel eine unverhältnismäßige Kalorienzufuhr – aber auch durch Vererbungsfaktoren – eine Überaktivität dieses Gens bereits frühzeitig programmiert wird: Die Zellen der fettleibigen Personen haben sich die Anweisung zu einer vermehrten SCD-1-Herstellung dauerhaft „eingeprägt“. Eine solche Programmierung könnte auch einer der Gründe sein, warum es übergewichtigen Menschen oft so schwer fällt, trotz einer Begrenzung der Kalorienzufuhr abzunehmen.

Diese Ergebnisse bedeuten aber keinesfalls, dass man seinem „Schicksal“ dick zu sein irgendwann – nachdem eine entsprechende Programmierung in früheren Lebensabschnitten stattgefunden hat – ganz einfach ausgeliefert ist. In diesem Zusammenhang wird die Bedeutung von körperlicher Aktivität betont: Nach Einschätzung der Studienleiterin Deborah M. Muoio lässt sich mit viel und regelmäßiger Bewegung der Stoffwechsel der Muskulatur nachhaltig günstig beeinflussen, was schließlich auch in einer Gewichtsabnahme resultiert. Derzeit prüfen die Wissenschaftler in weiteren Studien, ob sich durch vermehrte körperliche Bewegung die Überaktivität des SCD-1 Gens – und damit die Programmierung auf Fettspeicherung statt Fettverbrennung – wieder rückgängig machen lässt.

Dr. med. Anja Lütke, freie Mitarbeiterin der Deutschen Diabetes-Klinik des Deutschen Diabetes-Zentrums an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Leibniz-Zentrum für Diabetes-Forschung

Quelle: Hulver W, Berggren JR, Carper MJ et al. Elevated stearoyl-CoA desaturase-1 expression in skeletal muscle contributes to abnormal fatty acid partitioning in obese humans. Cell Metabolism 2 (2005) 251-261