Nahrungsenergie, Fettgewebe und biochemische Kommunikation: Kommunikation zwischen braunem und weißem Fettgewebe könnte das Entstehen von Übergewicht beeinflussen.

Tim SCHULZ von der Arbeitsgruppe Fettzell-Entwicklung am Deutschen Institut für Ernährungsforschung hat erstmals einen Mechanismus entdeckt, über den braunes und weißes Fettgewebe miteinander kommunizieren. Die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Studie könnte neue Ansätze liefern, um Therapien gegen starkes Übergewicht zu entwickeln.

Überschüssige Nahrungsenergie wird zum Großteil in weißem Fettgewebe gespeichert. Im Gegensatz zum weißen besitzt braunes Fettgewebe hingegen die Fähigkeit, Nahrungsenergie direkt in Körperwärme umzuwandeln. Früher nahm man an, dass v. a. Säuglinge über braunes Fettgewebe verfügen, da sie aufgrund ihrer geringen Körpergröße stärker dazu neigen, auszukühlen.

Wie jüngste Studien belegen, ist es jedoch auch noch bei Erwachsenen vorhanden. Stark übergewichtige 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, auch als konstitutiv bezeichnete, braune Fettgewebe wird bereits in der frühen Embryonalphase angelegt und findet sich hauptsächlich zwischen den Schulterblättern.

Das rekrutierbare braune Fettgewebe ist hingegen im weißen 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 waren bislang nur z. T. bekannt.

Wie die Forscher nun erstmals mithilfe von Tiermodellen und Untersuchungen an isolierten Zellen zeigen, führt ein Mangel an klassischem braunen Fettgewebe zu einer verstärkten Stimulation der weißen Fettdepots durch das sympathische Nervensystem. Dies wiederum regt im weißen Fettgewebe die Rekrutierung brauner Fettzellen an. Dieser bislang unbekannte, ausgleichende Mechanismus reicht aus, um das Temperaturgleichgewicht des Körpers zu stabilisieren. Zudem schützt er zumindest bei Mäusen vor den Stoffwechselstörungen, die ein Verlust des klassischen braunen Fettes mit sich bringt, wie z. B. vor ernährungsbedingtem Übergewicht.

„Wir zeigen erstmalig, dass das braune Fettgewebe in der Lage ist, mit dem weißen Fettgewebe zu kommunizieren, um die Körpertemperatur zu regulieren. Interessant ist auch, dass die Kommunikation über Botenstoffe des sympathischen Nervensystems erfolgt und eine enge physiologische Beziehung zwischen beiden Typen des braunen Fettgewebes besteht“, erklärt Tim SCHULZ. „Der neu entdeckte Kommunikations-Mechanismus spielt vermutlich auch für den Energiehaushalt des Körpers und damit für das Körpergewicht eine Rolle.“

Literatur: 1. Schulz TJ, Huang P, Huang TL et al. (2013) Brown Fat Paucity Due to Impaired BMP Signaling Induces Compensatory Browning of White Fat. Nature [DOI.10.1038/ nature11943]

Quelle: Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam- Rehbrücke (DIfE), Pressemeldung vom 14.03.2013

Den Artikel finden Sie auch in Ernährungs Umschau 05/13 auf Seite M253.