Eiweißmolekül kontrolliert die Fettspeicherung

Forscher des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung (DIfE) haben ein Eiweißmolekül identifiziert, das die Fettspeicherung fördert. Das Protein sorgt dafür, dass die von Fettzellen aufgenommenen Lipide in Form großer Fetttröpfchen gespeichert werden können. Zudem wirkt es dem Fettabbau entgegen.

"Unsere am Mausmodell gewonnenen Ergebnisse tragen dazu bei, die molekulare Regulation der Fettspeicherung besser zu verstehen", sagt Studienleiterin Annette Schürmann vom DIfE. Das Eiweißmolekül sei interessant, da es auch im menschlichen Fettgewebe eine Rolle spielt.

Überschüssige Nahrungsenergie wird langfristig in Form von Körperfett gespeichert. Dies ist seit Langem bekannt - weitgehend unbekannt sind dagegen die molekularen Mechanismen, welche die Fettspeicherung regulieren. Um diese genauer zu untersuchen, nutzten die Forscher einerseits ein Zellkulturmodell und andererseits ein besonderes Mausmodell. Es handelte sich um Tiere, bei denen das Eiweißmolekül ARFRP1 spezifisch entfernt worden war.

Durch den Vergleich der physiologischen Daten der Mäuse, die in ihrem Fettgewebe kein ARFRP1-Protein produzieren, mit den Daten von Kontrolltieren konnten die Wissenschaftler Rückschlüsse auf die Funktion des Eiweißmoleküls ziehen. Ebenso lieferten zusätzliche Zellkulturexperimente ergänzende biochemische Daten (Molecular and Cellular Biology 30, 2010, 1231).

Die Tiere ohne ARFRP1 speicherten die Lipide kaum im Fettgewebe; die in den einzelnen Fettzellen eingelagerten Fetttröpfchen waren winzig. Zusätzliche biochemische Analysen zeigten darüber hinaus, dass ein Fett abbauendes Enzym (hormone-sensitive lipase) stärker aktiviert wurde. Der Speicherdefekt des Fettgewebes hatte zur Folge, dass die Tiere bereits im Alter von nur sieben Tagen Lipide in anderen Geweben, wie der Leber, einlagerten - ein Vorgang, der zu einer Insulinresistenz führen kann.

Die Wissenschaftler gehen derzeit nicht davon aus, dass ihre Erkenntnisse in naher Zukunft dazu genutzt werden können, neue Medikamente gegen krankhaftes Übergewicht zu entwickeln. Denn das identifizierte Protein spielt auch während der Embryonalentwicklung und in anderen Organen wie der Leber, den Nieren oder dem Gehirn eine wichtige Rolle. Würde man also beispielsweise versuchen, die Wirkung des Proteins ARFRP1 medikamentös zu unterdrücken, wären sicher starke Nebenwirkungen zu erwarten.

Elektronenmikroskopische Aufnahmen. Fettröpfchen sind mit schwarzen Pfeilen markiert. © DIfE