Die Suche nach dem molekularen Schlüssel, der Fettgewebe von weiß nach braun umwandelt, birgt großes Potenzial für die Behandlung von Fettleibigkeit und den gesamten Prozess der Gewichtsabnahme. Der Mobilfunkcode war jedoch schwer zu knacken. Jetzt glauben Wissenschaftler, dass sie diesem Ziel einen Schritt näher gekommen sind, indem sie zeigen, wie durch die Hemmung der Histon-Deacetylase 11 (HDAC11), die die Funktion des Fettgewebes steuert, weiße Fettzellen gezwungen werden, unter der beschleunigten Aktivität des Entkopplungsproteins 1 (UCP1) Energie zu verbrauchen.
Weißes Fettgewebe ist für die Speicherung von Fett und die Speicherung von Energie in Form von Triglyceriden verantwortlich, während braunes Fettgewebe und seine reichlich vorhandenen Mitochondrien durch spezialisiertes UCP1 dabei unterstützt werden, chemische Energie durch den Prozess der zitterfreien Thermogenese in Wärme umzuwandeln. Diese weißen Fettzellen besser auf Mechanismen reagieren zu lassen, die zur Erschöpfung der Energiespeicher führen, könnte der Durchbruch sein, den sich Wissenschaftler im Kampf gegen Fettleibigkeit erhofft haben.
Forscher an der School of Medicine der University of Colorado (UC) glauben, dass ihre Ergebnisse im Fettgewebe von Mäusen und adipösen Patienten, die sich einer bariatrischen Operation unterziehen, der Schlüssel sein könnten.
„Es gibt eine dritte Fettart namens Beigefett“, sagte Timothy McKinsey von der University of California School of Medicine. „Beiges Fett ist ein weißes Fett, das normalerweise nicht so gut ist, aber es kann sich in etwas verwandeln, das eher braunem Fett ähnelt. Durch die Hemmung von HDAC11 stimulieren wir die Bräunung von weißem Fett. Die Hemmung von HDAC11 verändert den Phänotyp des Fettgewebes positiv.“
Seit einiger Zeit versuchen Forscher, natürliche Mechanismen in Zellen zu manipulieren, um ihnen zu ermöglichen, sich auf den Energieverbrauch im weißen Fettgewebe zu konzentrieren oder sich wie braunes Fettgewebe zu „verhalten“.
Frühere Forschungen des UC-Teams befassten sich mit der Stimulierung von b3-adrenergen Rezeptoren (b3-AR) mit Medikamenten wie Mirabegron, das 2012 von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zur Behandlung des überaktiven Blasensyndroms zugelassen wurde. Das Medikament verursachte jedoch eine Katecholaminresistenz im Fettgewebe aufgrund reduzierter Rezeptoren auf den Zielzellen. Dies bedeutet im Wesentlichen, dass es Menschen mit Fettleibigkeit schwerer fällt, die richtige Energiemenge aus ihren Fettzellen zu verbrauchen.
Durch die Hemmung von HDAC11 wird wiederum UCP1 auch bei Vorhandensein einer Katecholaminresistenz stimuliert, wodurch die Aktivität des braunen Fettgewebes erhöht wird, was wiederum beginnt, weißes Fettgewebe zu beeinflussen. Wenn weißes Gewebe beginnt, weiß zu werden, haben Medikamente, die b3-AR stimulieren, ein besseres Ziel, einen größeren Rezeptor, an den sie sich binden und wirken können.
Dies wird Patienten mit Begleiterkrankungen wie Insulinresistenz, Entzündungen und Fibrose helfen. Die Forscher planen, HDAC11 weiter zu untersuchen und sich insbesondere darauf zu konzentrieren, wie es dazu beitragen kann, die Wirksamkeit bestehender Medikamente gegen Fettleibigkeit zu verbessern und Behandlungsprobleme wie Muskelabbau und Gewichtszunahme anzugehen.
Die Ergebnisse wurden im Journal of Clinical Investigation veröffentlicht.