HSL in Adipozyten: Neue Funktion im Zellkern aufgedeckt

Seit 60 Jahren ist bekannt, dass das Enzym Hormonsensitive Lipase (HSL) Energie aus Fett freisetzt. Menschen, denen dieses Enzym fehlt, nehmen jedoch nicht an Gewicht zu – sie verlieren stattdessen Fett. Eine neue Studie konnte zeigen, dass HSL in Adipozyten eine unerwartete Rolle im Zellkern spielt.

Adipozyten speichern nicht nur überschüssiges Gewicht, sondern spielen auch eine Schlüsselrolle im Energiehaushalt des Körpers. Adipozyten speichern Fett in Form von Lipidtröpfchen, die der Körper bei Bedarf – beispielsweise während des Fastens zwischen den Mahlzeiten – nutzen kann. Dabei verwendet der Körper das HSL-Protein wie eine Art Schalter. Bei Energiemangel wird HSL durch Hormone aktiviert und setzt Fett frei, um verschiedene Organe mit Energie zu versorgen.

Man könnte annehmen, dass bei einem Mangel an HSL die Energiezufuhr unterbrochen wird und sich Fett zwangsläufig ansammelt. Jedoch zeigen Studien an Mäusen und Patienten mit Mutationen im HSL-Gen, dass dies nicht zu Fettleibigkeit führt. Stattdessen verursacht das Fehlen dieses Proteins eine Reduktion der Fettmasse, eine pathologische Erkrankung, die als Lipodystrophie bekannt ist.

Obesität und Lipodystrophie haben, obwohl sie scheinbar gegensätzlich sind, eine Gemeinsamkeit. In beiden Fällen funktionieren die Adipozyten nicht richtig, was zu ähnlichen metabolischen und kardiovaskulären Komplikationen führt.

HSL im Zellkern: Ein bisher unbekannter Mechanismus

Im Rahmen der in „Cell Metabolism“ veröffentlichten Studie stellte das Forschungsteam um Dominique Langin, Professor an der Universität Toulouse, fest, dass HSL nicht nur an der Oberfläche der Lipidtröpfchen wirkt, sondern auch im Zellkern der Adipozyten vorhanden ist. „Dort kann sich HSL mit vielen anderen Proteinen verbinden und an einem Prozess teilnehmen, der eine optimale Menge an Fettgewebe aufrechterhält und die Adipozyten gesund hält“, erklärt Jérémy Dufau, Koautor der Studie.

Die Menge an nukleärem HSL wird fein reguliert: Adrenalin, das die enzymatische Aktivität an den Lipidtröpfchen aktiviert, fördert gleichzeitig den Austritt von HSL aus dem Zellkern. In pathologischen Zuständen, wie bei adipösen Mäusen, ist die Konzentration von nukleärem HSL erhöht.

Klinische Bedeutung für Stoffwechselkrankheiten

„HSL ist seit den 1960er-Jahren als fettmobilisierendes Enzym bekannt. Wir wissen nun aber, dass es auch im Zellkern von Adipozyten eine essenzielle Rolle spielt und dort zur Erhaltung gesunden Fettgewebes beiträgt“, erklärt Langin. Diese Funktion erklärt die Lipodystrophie bei HSL-Mangel und liefert weitere Einblicke in Stoffwechselerkrankungen wie Adipositas.

Angesichts der globalen Prävalenz von Übergewicht und Adipositas – in Frankreich sind etwa 50 % der Erwachsenen betroffen, weltweit rund 2,5 Milliarden Menschen – sind diese Erkenntnisse laut den Autoren relevant für Prävention und Therapie metabolischer Erkrankungen.

(lj/BIERMANN)