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Energiegleichgewicht und Typ-2-Diabetes

Kommunikation zwischen braunem und weißem Fett könnte das Entstehen von Übergewicht beeinflussen

Tim Schulz, neuer Arbeitsgruppenleiter am Deutschen Institut fr Ernhrungsforschung, hat erstmals einen Mechanismus entdeckt, ber den braunes und weies Fettgewebe miteinander kommunizieren. Ein Vorgang, der mglicherweise auch bei Menschen zur Regulation des Energiegleichgewichtes beitrgt und damit dem Entstehen von bergewicht und Typ-2-Diabetes entgegen wirkt.

Die jetzt in der Fachzeitschrift Nature[1] verffentlichte Studie knnte daher neue Anstze liefern, um Therapien gegen starkes bergewicht zu entwickeln. Die Studie fhrte Schulz whrend seines Forschungsaufenthalts am Joslin Diabetes Center und der Harvard Medical School in Boston, USA in der Arbeitsgruppe von Yu-Hua Tseng durch.

berschssige Nahrungsenergie wird zum Groteil in weiem Fettgewebe gespeichert und fhrt so zu bergewicht. Dabei stellt Adipositas (krankhaftes bergewicht) einen zentralen Risikofaktor fr Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Typ-2-Diabetes dar. Im Gegensatz zum weien besitzt braunes Fettgewebe die Fhigkeit, Nahrungsenergie direkt in Krperwrme umzuwandeln und so in Form von Wrme abzugeben. Es knnte daher als wirksamer Adressat fr Adipositas-Therapien dienen.

Frher nahm man an, dass vor allem Suglinge ber braunes Fettgewebe verfgen, da sie aufgrund ihrer geringen Krpergre strker dazu neigen, auszukhlen. Wie jngste Studien belegen, ist es jedoch auch noch bei Erwachsenen vorhanden. Stark bergewichtige Personen weisen hingegen keine oder nur geringe Mengen dieses stoffwechselaktiven Gewebes auf.

Neuere Untersuchungen zeigen zudem, dass es zwei unterschiedliche Arten von braunen Fettdepots gibt. Das klassische, in Fachkreisen auch als konstitutiv bezeichnete, braune Fettgewebe wird bereits in der frhen Embryonalphase angelegt und findet sich hauptschlich zwischen den Schulterblttern. Das rekrutierbare braune Fettgewebe ist dagegen im weien Fett und in der Muskulatur lokalisiert. Es entsteht bei Erwachsenen und nur nach Einwirkung von induktiven Signalen, an denen das zentrale Nervensystem und im Blutstrom zirkulierende Signalproteine beteiligt sind. Das genaue Zusammenspiel der Signalwege und die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen sind bislang nur zum Teil bekannt.

Wie die Forscher unter Fhrung von Yu-Hua Tseng nun erstmals mit Hilfe von Tiermodellen und Untersuchungen an isolierten Zellen zeigen, fhrt ein Mangel an klassischem braunen Fettgewebe zu einer verstrkten Stimulation der weien Fettdepots durch das sympathische Nervensystem[2]. Dies wiederum regt im weien Fettgewebe die Rekrutierung brauner Fettzellen an. Dieser bislang unbekannte, ausgleichende Mechanismus reicht aus, um das Temperaturgleichgewicht des Krpers zu stabilisieren. Zudem schtzt er zumindest bei Musen vor den Stoffwechselstrungen, die ein Verlust des klassischen braunen Fettes mit sich bringt, wie zum Beispiel vor ernhrungsbedingtem bergewicht.

"Wir zeigen erstmalig, dass das braune Fettgewebe in der Lage ist, mit dem weien Fettgewebe zu kommunizieren, um die Krpertemperatur zu regulieren. Interessant ist auch, dass die Kommunikation ber Botenstoffe des sympathischen Nervensystems erfolgt und eine enge physiologische Beziehung zwischen beiden Typen des braunen Fettgewebes besteht", erklrt Erstautor Tim Schulz. "Der neu entdeckte Kommunikations-Mechanismus spielt vermutlich auch fr den Energiehaushalt des Krpers und damit fr das Krpergewicht eine Rolle. Unsere Ergebnisse liefern somit eine gute Basis, um Anstze fr neuartige Therapien gegen krankhaftes bergewicht und damit verbundene Stoffwechselerkrankungen zu entwickeln."

Quellen

  1. Tim J. Schulz, Ping Huang, Tian Lian Huang, Ruidan Xue, Lindsay E. McDougall, Kristy L. Townsend, Aaron M. Cypess, Yuji Mishina, Emanuela Gussoni, Yu-Hua Tseng: Brown Fat Paucity Due to Impaired BMP Signaling Induces Compensatory Browning of White Fat; Nature 2013, DOI.10.1038/nature11943
  2. Das sympathische Nervensystem aktiviert unter Stress alle Notfallfunktionen des Organismus, um ihn in eine erhhte Handlungs- und Leistungsbereitschaft zu versetzen. Puls, Blutdruck und Blutzuckerspiegel steigen an, so dass Muskeln und Gehirn ausreichend mit Energie versorgt sind. Der Aufmerksamkeitslevel steigt.

Diese Pressemitteilung wurde über den - idw - versandt.

zuletzt bearbeitet: 13.03.2013 nach oben

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