Adipositas: Hormon FGF19 beschleunigt die Fettverbrennung

Eine Studie der Universidade Estadual de Campinas, Brasilien, zeigte, dass das im Darm produzierte FGF19 auf bestimmte Regionen des Gehirns wirkt und den Körper dazu veranlasst, Energie zu verbrennen, um Wärme zu erzeugen.

Untersuchungen an Mäusen haben gezeigt, wie ein vom Darm ausgeschüttetes Hormon auf das Gehirn wirkt und den Energieverbrauch des Körpers reguliert. FGF19 (Fibroblasten-Wachstumsfaktor 19) aktiviert Mechanismen, die den Energieverbrauch erhöhen, Fett verbrennen und die Gewichtskontrolle und den Blutzuckerspiegel bei adipösen Mäusen fördern. Diese Effekte wurden mit der Wirkung von FGF19 im Hypothalamus in Verbindung gebracht, einer spezifischen Hirnregion, die periphere und Umweltsignale integriert, um den Energiestoffwechsel zu regulieren.

Die Autoren der Studie stellten fest, dass die FGF19-Signalisierung im Hypothalamus zu einer erhöhten Aktivität thermogener Adipozyten führt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Endocrinolgy and Metabolism“ veröffentlicht.

Sequenzierung der RNA einzelner Zellen

FGF19, das an der Steuerung des Energiestoffwechsels beteiligt ist, wird hauptsächlich im Dünndarm produziert. In der Leber reguliert es die Produktion von Gallensäuren sowie die Synthese von Glukose und Fetten. Während seine Hauptfunktionen in der Leber in der wissenschaftlichen Literatur gut dokumentiert sind, ist seine Signalübertragung im Gehirn nur unzureichend erforscht.

In der neuen Studie wurden Mäuse im Alter von acht Wochen nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen aufgeteilt: eine mit normaler Ernährung (Kontrollgruppe) und eine mit fettreicher Ernährung. Das Hormon wurde den adipösen Mäusen direkt ins Gehirn verabreicht. Die Mäuse wurden in einer Umgebung mit kontrollierter Temperatur, Beleuchtung und Wasserversorgung gehalten. Die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass die zentrale FGF19-Signalisierung die Energiehomöostase verbesserte, indem sie die Aktivität des sympathischen Nervensystems erhöhte und die Thermogenese des Fettgewebes stimulierte, wodurch das Gewebe mehr Energie in Form von Wärme verbrennt.

Die Autoren sammelten und analysierten öffentliche scRNA-Sequenzierungsdaten aus verschiedenen Arbeiten zum Hypothalamus. Diese Technik ermöglicht die Sequenzierung der RNA einzelner Zellen. Die Autoren analysierten die Transkription von mehr als 50.000 Einzelzellen, um hypothalamische Zelltypen zu identifizieren, die FGF19-Rezeptoren exprimieren.

Weniger periphere Entzündungen

Der Studie zufolge reduzierte FGF19 auch periphere Entzündungen und förderte die Kältetoleranz. Diese Vorteile verschwanden jedoch, als die Aktivität des sympathischen Nervensystems in einem Experiment gehemmt wurde. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Kälteeinwirkung die Expression von FGF19-Rezeptoren im Hypothalamus erhöhte. Der Hypothalamus spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Körpertemperatur, was auf eine adaptive Rolle von FGF19 im Energiehaushalt und der Thermoregulation hindeutet.

„FGF19 wurde bereits mit einer reduzierten Nahrungsaufnahme in Verbindung gebracht. Unsere Arbeit hat bahnbrechende Erkenntnisse gewonnen, indem sie gezeigt hat, dass es auch eine wichtige Rolle spielt, indem es auf den Hypothalamus einwirkt und einen erhöhten Energieverbrauch im weißen und braunen Fettgewebe stimuliert. Anders ausgedrückt: Es kontrolliert nicht nur den Appetit, sondern stimuliert auch die Thermogenese. Daher wäre es für die Therapie von Adipositas sehr sinnvoll“, erklärt Prof. Helena Cristina de Lima Barbosa von der Universidade Estadual de Campinas, Brasilien.