Energiezufuhr: Fettzellen als „Heizkraftwerke“

Käl­te ver­brennt Fett: Wovon vie­le träu­men, um schlank zu wer­den, dem sind For­sche­rIn­nen der Karl-Fran­zens-Uni­ver­si­tät Graz auf der Spur.

Um die Kör­per­tem­pe­ra­tur auf­recht zu erhal­ten, wir­ken bestimm­te Fett­zel­len wie „Heiz­kraft­wer­ke“. Fehlt dar­in aber ein wich­ti­ges Enzym, wird der Brenn­stoff aus ande­ren Zel­len gewon­nen oder die not­wen­di­ge Ener­gie muss über­haupt extra zuge­führt wer­den. Die Arbeits­grup­pe rund um Univ.-Prof. Dr. Rudolf Zech­ner vom Insti­tut für Mole­ku­la­re Bio­wis­sen­schaf­ten hat im Rah­men eines Pro­jekts der For­schungs­ko­ope­ra­ti­on Bio­Tech­Med-Graz völ­lig neue Erkennt­nis­se gewon­nen, die kürz­lich im renom­mier­ten Fach­jour­nal Cell Meta­bo­lism online ver­öf­fent­licht wur­den.

Die Wis­sen­schaf­te­rIn­nen wider­le­gen mit ihrer Publi­ka­ti­on die bis­he­ri­ge Annah­me, dass der Abbau von Fett durch das fett­spal­ten­de Enzym Adi­po­se Tri­gly­ce­ri­de Lipa­se (kurz ATGL) in soge­nann­ten brau­nen Fett­zel­len ent­schei­dend ist, um aus­rei­chend Brenn­stoff zu gene­rie­ren und damit die Kör­per­tem­pe­ra­tur bei Käl­te im Bereich von fünf Grad auf­recht erhal­ten zu kön­nen. Jetzt wur­de im Tier­mo­dell nach­ge­wie­sen, dass das Feh­len der ATGL in den brau­nen Fett­zel­len durch erhöh­te Bereit­stel­lung von Ener­gie aus ande­ren Fett­de­pots kom­pen­siert wird. „Fehlt die ATGL aller­dings auch in die­sen, muss Ener­gie zusätz­lich über die Nah­rung zuge­führt wer­den“, erklärt Dr. Rena­te Schrei­ber, die Erst­au­to­rin der Stu­die. Eine essen­zi­el­le Rol­le spielt das Enzym im Her­zen, um die Ver­tei­lung der Wär­me im Kör­per zu gewähr­leis­ten. „Fehlt in die­sem Organ die ATGL, ist das töd­lich“, so Assoz.-Prof. Dr. Simon Sedej von der Medi­zi­ni­schen Uni­ver­si­tät Graz.

Brau­ne Fett­zel­len, ursprüng­lich nur bei Neu­ge­bo­re­nen beschrie­ben, wur­den vor eini­gen Jah­ren auch bei Erwach­se­nen als zen­tra­le „Ver­bren­nungs­ma­schi­nen“ iden­ti­fi­ziert. „Die aktu­el­le Arbeit leis­tet einen wich­ti­gen Bei­trag zum Ver­ständ­nis der phy­sio­lo­gi­schen Vor­gän­ge in die­sen „Heiz­kraft­wer­ken“, wel­che zur Ent­wick­lung von The­ra­pie­an­sät­zen in der Behand­lung von Fett­lei­big­keit unum­gäng­lich sind“, schil­dert Schrei­ber.

Die Stu­die der Gra­zer Wis­sen­schaf­te­rIn­nen, die mit Kol­le­gIn­nen von den Uni­ver­si­tä­ten Maas­tricht (NL) und Pitts­burgh (USA) zusam­men­ar­bei­te­ten, wur­de von der Foun­da­ti­on Leducq, dem Euro­pean Rese­arch Coun­cil (ERC), sowie dem Öster­rei­chi­schen Wis­sen­schafts­fonds FWF finan­ziert.

Publi­ka­ti­on: Cold-indu­ced ther­mo­ge­ne­sis depends on ATGL-media­ted lipo­ly­sis in car­diac mus­cle but not brown adi­po­se tis­sue / Rena­te Schrei­ber, Cle­mens Diwo­ky, Gabrie­le Schois­wohl, Ursu­la Fei­ler, Nutt­a­porn Wong­siri­roj, Mahmoud Abdella­tif, Dag­mar Kolb, Jor­is Hoeks, Erin E. Kers­haw, Simon Sedej, Patrick Schrau­wen, Gün­ter Haem­mer­le, Rudolf Zech­ner, DOI: 10.1016/j.cmet.2017.09.00

Ori­gi­nal­stu­die

Quel­le: Karl-Fran­zens-Uni­ver­si­tät Graz

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