Neuronale Signalwege im Fokus der Adipositas-Forschung

Durch Unterbrechung chemischer Signalwege wollen Forscher künftig beeinflussen, wie viel jemand isst, und damit eine Möglichkeit zur Behandlung und Prävention von Fettleibigkeit schaffen.

Auch wenn die der Adipositas zugrunde liegenden molekularen Mechanismen noch nicht vollständig geklärt sind, gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass die Konzentration auf die an der Übertragung von Signalen zwischen Gehirn und Darm beteiligten Nervenzellen vielversprechende Therapien eröffnen könnte. In Deutschland gelten zwei Drittel der Männer (67 %) und die Hälfte der Frauen (53 %) als übergewichtig, ein Viertel der Erwachsenen (23 % der Männer und 24 % der Frauen) als adipös. Auch bei Kindern und Jugendlichen hat die Häufigkeit von Übergewicht und Adipositas seit den 1990er-Jahren um 50 Prozent zugenommen.

Eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Nahrungsaufnahme und des Stoffwechsels spielt der Vagusnerv durch die Kommunikation zwischen Darm und Gehirn. Aktuelle Forschungsergebnisse kanadischer Wissenschaftler zeigen nun, dass Stickoxid die Empfindlichkeit der Nervenzellen reduziert, die perzeptieren, wie voll jemand nach einer Mahlzeit ist.

Die Forscher zeigten, dass das Enzym Induzierbare Stickoxidsynthase bei Fettleibigkeit erhöht ist, was zu einem höheren Stickoxidspiegel führt. Bei Mäusen, die eine entweder eine fettreiche oder fettarme Ernährung erhielten, untersuchten die Forscher die Reaktionen des Vagusnervs auf eine normale Nahrungsstimulation. Sie fanden heraus, dass bei den Mäusen mit der fettreichen Ernährung die Nervenzellen weniger empfindlich waren und weniger Signale erzeugten, die dem Gehirn Sättigung meldeten. Bei fettleibigen Mäusen fanden sie erhöhte Stickoxidkonzentrationen, was die Empfindlichkeit der Nerven reduzierte und die normalen chemischen Signale störte, die dazu führen würden, dass sich die Mäuse satt fühlen. Durch die medikamentöse Blockade der Induzierbaren Stickoxidsynthase konnten die Wissenschaftler die Empfindlichkeit der Nerven erhöhen und die normalen chemischen Signale zwischen Gehirn und Darm wiederherstellen.

Auch wenn die in der Studie gewonnen Erkenntnissen nicht zwingend auf den Menschen übertragbar seien, wie die Forscher einschränken, wollen sie in weiteren Studien untersuchen, welche Zelltypen für die Freisetzung von überschüssigem Stickstoffmonoxid verantwortlich sind.

Originalpublikation:
Yu Y. et al.: Inducible nitric oxide synthase‐derived nitric oxide reduces vagal satiety signalling in obese mice.
J Physiol, 18. Dezember 2018