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08.01.2010

Wien/Cambridge - Das Ergebnis klingt verblüffend einfach: Man manipuliere die Aktivität eines bestimmten Gens, und schon wird die Bildung weißer Fettzellen verhindert. Die daraus resultierende Vision klingt besonders attraktiv: Solch ein Wirkstoff in eine Tablette gepackt wäre ein Segen für Übergewichtige.

Ersteres immerhin ist Forschern bei Mäusen jetzt gelungen: Die Wissenschaftler züchteten eine gentechnisch veränderte Maus heran, in der das Gen Sufu ausgeschaltet ist. Sufu hemmt ein weiteres Gen namens Hedgehog, das beim Erwachsenen den Fettstoffwechsel steuert. Bleibt die Hemmung von Hedgehog durch Sufu aus, wird Hedgehog aktiviert mit der Folge, dass die Bildung weißer Fettzellen unterdrückt wird.

Dieses simpel klingende Resultat war für die Forscher eine Überraschung. Bisher war nicht klar, dass die Signalwege in der Zelle, die von Hedgehog gesteuert werden, eine solch große Rolle beim Fettstoffwechsel spielen. Um Hedgehog überhaupt als derart potenten Kandidaten auszumachen, waren langwierige Vorversuche notwendig. Dazu analysierten die Forscher fast das vollständige Erbgut der in der genetischen Forschung sehr beliebten Fliege Drosophila.

Das Ergebnis: Die Forscher testeten insgesamt 11.594 Gene, ob sie am Fettstoffwechsel beteiligt sind. 500 Gene fanden sie, die bei Übergewicht eine Rolle spielen könnten. 26 Forscher unter anderem aus Wien, Salzburg und Freiburg wirkten an der Veröffentlichung mit, die jetzt im Fachmagazin "Cell" erschienen ist.

Nach dem Screening des Drosophila-Erbguts testeten die Wissenschaftler die Funktionen der Gen-Kandidaten in Mäusen. Dabei entdeckten sie, dass Hedgehog offenbar einen großen Einfluss auf die Bildung weißer Fettzellen hat, nicht aber auf braunes Fett. Dieses erzeugt Wärme und bewirkt den Abbau des als Dickmacher unerwünschten weißen Fettes.

Körperwärme statt Fettpolster

In ihren Versuchen unterdrückten die Forscher bei jungen Mäusen gentechnisch den Hedgehog-Hemmer Sufu, so dass das Gen die Bildung von weißen Fettzellen viel stärker unterdrücken konnte.

Die Folge: Die heranwachsenden Tierchen blieben auffällig schlank, hatten dabei aber keine Gesundheitsprobleme. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Mäuse so gut wie kein weißes Fettgewebe hatten. Dagegen war das braune Fettgewebe vollständig normal entwickelt.

Neben Hedgehog entdeckten die Wissenschaftler eine Reihe weiterer Gene, die ebenfalls die Bildung der Fettpolster beeinträchtigen könnte. Viele dieser Gene waren zwar zuvor schon bekannt, deren Funktion jedoch bisher unklar. Einige Gene, so berichten die Wissenschaftler, sind nur in bestimmten Gewebetypen aktiv. So steuern manche Gene den Fettstoffwechsel etwa nur in der Leber oder nur in Muskelzellen.

Hedgehog aber gehörte für sie zu den wichtigsten Genen. "Mit "Hedgehog" haben wir eines der ersten Moleküle gefunden, das ganz gezielt nur weißes Fett reduziert", erklärte Andrew Pospisilik, einer der Autoren. Das Potential einer möglichen medizinischen Anwendung beim Menschen sei enorm. "Die Nahrungsenergie in Körperwärme zu verwandeln anstatt in Fettpolster ist gerade zu dieser Jahreszeit eine attraktive Vorstellung."