Hungergefühl und Fettverbrennung: Wie der Körper sein Energiegleichgewicht herstellt
Erschreckende 8% aller Kosten entstehen europäischen Gesundheitssystemen aus der Behandlung Adipositas-bedingter Erkrankungen, wobei genetische, sozioökonomische und umweltbedingte Faktoren an der Entstehung von Über- oder Untergewicht mitwirken können. Das EU-finanzierte Projekt "TOR and neurogenesis" hat nun abschließend untersucht, in welcher Weise das Zentralnervensystem (ZNS) an der Entstehung von Übergewicht beteiligt ist. Als Steuerzentrale, die für die Energiebalance im Körper verantwortlich ist, muss das Gehirn die verschiedensten Reize, die im ZNS eingehen, korrekt verarbeiten. Die Information, ob ein Gleichgewicht zwischen gespeicherter Energie (z.B. in Fettzellen) und aufgenommener Nahrung hergestellt ist, wird an den Hypothalamus gesendet. Signale aus diesem Gehirnareal regulieren somit das Körpergewicht und die Menge der aufgenommenen Nahrung. Die Sensormechanismen, die die Konzentration von Adenosintriphosphat (ATP) als molekularem Energielieferanten von Zellen regulieren, übermitteln auch Sättigungsreize an den Hypothalamus. Der Energiesensor mTOR (mammalian target of rapamycin) bildet den Anfang einer Signalkaskade, bei der Informationen über die Hormone Leptin und Insulin verarbeitet werden, die Einfluss auf Energiebalance und Sättigungsgefühl haben. Die Projektforscher vermuteten, dass das zelluläre Signalprotein CNTF (ziliärer neurotrophischer Faktor) an der hypothalamischen Kontrolle beteiligt sein könnte. Das kleine Molekül, ein sogenanntes Zytokin, kann zur Gewichtsreduzierung selbst bei ernährungsbedingter Adipositas eingesetzt werden. Interessanterweise hält der Effekt auch nach Beendigung der Therapie an, da das Sättigungsgefühl besser kontrolliert wird. Versuche an Ratten zeigten, dass höhere CNTF-Konzentrationen die Aktivität von mTOR im Thalamus der Ratten anregten. Mäuse mit defektem mTOR-Signalweg reagierten nicht auf CNTF-Signale. Weitere Forschungen sollen Aufschluss über die Zelltypen liefern, die im Hypothalamus während einer CNTF-Therapie aktiviert werden, und ob der mTOR-Signalweg eine kontinuierliche CNTF-Aktivität gewährleistet. Die Erfolge des Projekts könnten zur Entwicklung bislang noch ausstehender effizienter Adipositastherapien beitragen. Sind erst einmal die biochemischen Mechanismen im Zusammenhang mit Sättigungsregulierung und Energiebalance geklärt, könnten auf dieser Basis neue Pharmazeutika gegen Adipositas entwickelt werden.
