Forscher entdeckten mit einem "Schlankmacher"-Gen möglichen Therapieansatz bei Übergewicht.
Das eine oder andere Extrakilo hat sich in den vergangenen Wochen wohl zu Leibe geschlagen - auch bei grundsätzlich schlanken Menschen. Ausgangsbeschränkungen und Corona-Quarantäne haben das Mehr auf der Waage bewirkt. Eingeschränkte Aktivität und mangelnder Sport gepaart mit gleichbleibenden oder sogar verstärkten Ernährungsgewohnheiten waren Usus. Die Auswirkungen präsentiert das eigene Spiegelbild ungeschminkt. Dennoch zeigen sich Unterschiede. Denn es gibt Menschen, die es ohne Gewichtszunahme durch diese Zeit geschafft haben. Das dürfte nicht nur an Faktoren wie Bewegung und Ernährung liegen. Einem internationalen Forscherteam zufolge sind diese individuellen Unterschiede auch genetisch festgelegt.
Mutationen eines bestimmten Gens stehen demnach mit erhöhter Fettverbrennung und Glukosetoleranz in Verbindung und führen zu einer genetisch bedingten schlanken Linie, berichtet das Team, an dem auch Forscher des Instituts für Molekulare Biotechnologie (Imba) in Wien beteiligt waren, im Fachblatt "Cell".
Schlanke Fliegen und Mäuse
Sie stießen auf das Gen ALK. Dieses liefert den Bauplan für das Protein anaplastische Lymphomkinase. Kommt es zu einer Mutation, kann dies zur Entstehung von Tumoren führen. In der Medizin wird ALK vor allem mit Lungenkrebs und dem Neuroblastom in der Verbindung gebracht. Sein Image hat sich nun schlagartig gewandelt - vom gefürchteten Krebsgen zum "Schlankmacher"-Gen. Bisher war nämlich wenig über die physiologische Funktion des nicht mutierten Gens bekannt.
In der Studie analysierten die Wissenschafter 47.102 Profile von sehr schlanken und normalgewichtigen Menschen. Die Daten stammen vom "Estonian Genome Center" - der Estnischen Biobank. Dabei fanden die Forschenden bei der dünnen Gruppe zwei genetische Varianten im ALK-Gen. Um die genaue Funktion auf das Körpergewicht studieren zu können, veränderten sie das Gen in der Fruchtfliege Drosophila melanogaster. Es zeigte sich, dass ein Herunterregeln des Gens bei den Tieren trotz zuckerreicher Ernährung zu weniger Fettanhäufung führt.
Studien mit Mäusen führten auf dieselbe Spur. Wurde ALK im ganzen Körper deaktiviert, zeigten die Tiere ein niedrigeres Körpergewicht, berichtet Michael Orthofer, Doktorand in der Gruppe von Genetiker Josef Penninger am Imba. Dieser niedrigere Fettgehalt wurde verstärkt, wenn man den Tieren fettreiche Nahrung verabreichte, obwohl sie gleich viel Nahrung zu sich nahmen und sich gleich viel bewegten wie normale Mäuse. Dabei wurde schon nach wenigen Wochen auf dieser Diät ein Unterschied von 50 Prozent Körperfett beobachtet, heißt es in einer Aussendung des Imba.
Auffallend war, dass Mäuse ohne ALK-Gen einen deutlich erhöhten täglichen Energieverbrauch und eine verbesserte Glukosetoleranz aufwiesen. Zudem zeigte sich eine verstärkte Fettverbrennung bei Tieren mit deaktiviertem Gen. Dieselbe Wirkung konnten die Forscher auch erzielen, wenn sie das Gen direkt in der Gehirnregion des Hypothalamus ausschalteten.
Neue Schnittstelle im Gehirn
Der Hypothalamus ist eine zentrale Koordinationsstelle für den Stoffwechsel und reguliert via Noradrenalin die Fettverbrennung. Es zeigte sich, dass die Tiere einen höheren Noradrenalinspiegel im Fettgewebe aufwiesen. Eine Blockierung des Gens "heizt die Fettverbrennung an. Deswegen bleiben die Tiere dünner, selbst bei fettreicher Ernährung", erklärt Studienautor Orthofer.
"Mit unserer Arbeit konnten wir nachweisen, dass ALK eine vollkommen neue und wesentliche Schnittstelle im Gehirn ist, die Nahrungsverwertung und Energiekreislauf steuert", betont Imba-Gründungsdirektor Josef Penninger, der jetzt Direktor des Life Sciences Institutes der University of British Columbia ist und weiterhin eine Forschungsgruppe am Imba leitet. "Eine Hemmung des ALK-Gens könnte womöglich eine neue Therapiemöglichkeit sein, um Übergewicht vorzubeugen", so der Genetiker.
Das ist von Relevanz, denn aus medizinischer, aber auch aus wirtschaftlicher Sicht ist krankhaftes Übergewicht ein großes Problem für unsere Gesellschaft, heißt es in der Aussendung. Ein stark erhöhter Body Mass Index ist ein Risikofaktor für sämtliche Erkrankungen des Stoffwechsels, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, aber auch Krebs.