Gen-Veränderung macht übergewichtig

MÜNCHEN. Wissenschaftler unter anderem der TU München melden Erfolge in der Forschung zu Übergewicht. Sie hätten belegt, dass eine einzige genetische Veränderung in einer mit Übergewicht assoziierten Region des so genannten FTO-Gens die Fettverbrennung hemmt und stattdessen die Speicherung von Fett verstärkt (NEJM 2015; online 19. August), teilt die TU München mit.

Mit Hilfe des "Roadmap Epigenomics Project" untersuchten die Forscher anhand von bioinformatischen Methoden zuerst, in welchen Gewebetypen die FTO-Region am stärksten angeschaltet oder auch epigenetisch verändert war - ein Zeichen für besondere genetische Aktivität.

Unabhängig von Schaltkreisen im Hirn

Sie erhielten ein überraschendes Ergebnis: "Viele Studien haben versucht, die FTO-Region mit Gehirnbereichen in Verbindung zu bringen, die Appetit oder Neigung zu körperlicher Aktivität kontrollieren", wird Dr. Melina Claussnitzer von der TU München, die als Hauptautorin die Studie leitete, zitiert.

"Wir konnten jetzt zeigen, dass die regulatorische Region innerhalb von FTO am stärksten in Vorläuferstufen von Fettzellen wirkt - unabhängig von Schaltkreisen im Hirn."

Die Forscher untersuchten dann Proben aus Fettgewebe von Menschen, die die normale oder die Risikoregion des FTO-Gens trugen. Ergebnis: Nur in der Risiko-Gruppe waren zwei bestimmte Gene - IRX3 und IRX5 - angeschaltet.

Weitere Experimente ergaben, dass IRX3 und IRX5 einen Prozess aktivieren, der die Vorläuferzellen dazu bringt, sich in Fettspeicherzellen zu entwickeln und die Fähigkeit zur Fettverbrennung zu verlieren, so die TU München.

Energiegleichgewicht wird verändert

Dieser Effekt verändert offenkundig das Energiegleichgewicht und kann zu Übergewicht beitragen. Schalteten die Forscher IRX3 oder IRX5 in Kulturen mit menschlichen Fettgewebs-Vorläuferzellen an, aktivierten sie das Fettspeicherprogramm. Waren die Gene dagegen nicht aktiv, verbrannten die Zellen Fett und erzeugten Wärme.

Anschließend konnten sie die Ergebnisse auch in Tierexperimenten bestätigen: Mäuse, bei denen Irx3 in Fettzellen ausgeschaltet wurde, hatten einen erhöhten Stoffwechsel und nahmen unter einer Hochfett-Diät nicht zu. Doch nicht nur den Mechanismus, sondern auch die exakte genetische Ursache hätten die Forscher in ihrer Studie entschlüsseln können, heißt es in der Mitteilung.

Sie fanden eine einzige Position innerhalb der Region des FTO-Gens, die bei der Risiko-Variante verändert war. Reparierten die Wissenschaftler in menschlichen Fettzellen diesen Defekt mit neuesten gentechnischen Methoden, funktionierten sie wieder normal und steigerten die Fettverbrennung und Wärmebildung, statt Fett zu speichern. (mal)