Artikel zur Langlebigkeit

Immunsignalisierendes Zytokinmolekül fördert die Energie- und Fettverbrennung in Mitochondrien

Immunsignalisierendes Zytokinmolekül fördert die Energie- und Fettverbrennung in Mitochondrien
  • Das Zytokin Interleukin-25 unterstützt die Produktion von energieverbrennendem „beigem Fett“ – einer Vorstufe von braunem Fett. 

  • Beiges und braunes Fett erhalten ihre Farbe durch große Mengen an Mitochondrien, die energiereiche Moleküle (Fett, Zucker) mit Sauerstoff verbrennen und so Energie freisetzen

  • Diese Ergebnisse könnten dabei helfen, Methoden zur Unterstützung der Gewichts- und Stoffwechselgesundheit zu entwickeln. 

  • Die Verabreichung von IL-25 an Mäuse, die sich fettreich ernährten, verhinderte, dass sie fettleibig wurden, und verbesserte ihre Fähigkeit, ihre Reaktionsfähigkeit auf Hormone aufrechtzuerhalten, die zur Regulierung des Blutzuckers erforderlich sind. 

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Laut einer neuen Studie fördert ein Immunsignal die Produktion von energieverbrennendem „beigem Fett“. Der Befund könnte zu neuen Wegen zur Reduzierung von Fettleibigkeit und zur Unterstützung der Stoffwechselgesundheit führen.

Laut einer neuen Studie, die am 5. August im Open-Access-Journal veröffentlicht wurde, fördert ein Immunsignal die Produktion von energieverbrennendem „beigem Fett“. PLOS-Biologie von Zhonghan Yang von der Sun Yat-Sen-Universität, Guangzhou, China, und Kollegen. Der Befund könnte zu neuen Wegen zur Reduzierung von Fettleibigkeit und zur Behandlung von Stoffwechselstörungen führen.

Die beige Farbe im beigen Fett entsteht durch die hohe Konzentration an Mitochondrien, den Kraftwerken der Zelle. Mitochondrien verbrennen energiereiche Moleküle wie Fette und Zucker mit Sauerstoff und setzen dabei Energie frei. Normalerweise wird diese Energie als ATP gespeichert, die Energiewährung, die die Zelle für fast alle ihre Aktivitäten verwendet. Aber in beigem Fett reichern Mitochondrien ein Protein namens „Entkopplungsprotein-1“ an, das die ATP-Produktion einschränkt und stattdessen Wärme erzeugt.

Babys werden mit „braunem Fett“ geboren, einem ähnlichen Gewebe, das sich im Schulterbereich konzentriert und ihnen hilft, warm zu bleiben. Mit zunehmendem Alter geht braunes Fett jedoch allmählich verloren. Nicht so beiges Fett, das weiter verbreitet ist und im Laufe des Lebens als Reaktion sowohl auf Kälte als auch auf neuronale oder hormonelle Stimulation gebildet werden kann.

Jüngste Arbeiten, unter anderem von den Autoren der neuen Studie, haben gezeigt, dass Zytokine – Signalmoleküle des Immunsystems – eine Rolle bei der Regulierung von beigem Fett spielen. Um diese Regulierung weiter zu erforschen, manipulierten die Autoren die Spiegel des Zytokins Interleukin-25 und zeigten, dass ein Anstieg des Zytokins die Auswirkungen von Kälte und Stimulation eines Hormonrezeptors nachahmen und die Produktion von beigem Fett bei Mäusen steigern könnte. Sie verfolgten die Signalkette weiter und zeigten, dass IL-25 seine Wirkung über zwei weitere Zytokine ausübte, die wiederum Immunzellen, sogenannte Makrophagen, regulierten. Diese Zellen wirkten auf Neuronen, die im beigefarbenen Fettgewebe enden, und förderten so die Produktion des Neurotransmitters Noradrenalin, von dem bereits bekannt war, dass er die Produktion von beigem Fett fördert. Somit enthüllte die Arbeit der Autoren die Abfolge regulatorischer Signale, die mit IL-25 beginnt und mit der Freisetzung von Noradrenalin und einem Anstieg des Beigefetts endet.

Schließlich zeigten die Autoren, dass die Verabreichung von IL-25 an Mäuse, die sich fettreich ernährten, diese vor Fettleibigkeit schützte und ihre Fähigkeit verbesserte, ihre Reaktionsfähigkeit auf Hormone aufrechtzuerhalten, die zur Regulierung des Blutzuckers erforderlich sind, was bei chronischer Fettleibigkeit beeinträchtigt ist.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Interleukin-25 eine Schlüsselrolle bei der Produktion von beigem Fett spielt“, sagte Yang, „und deuten darauf hin, dass die Signalübertragung von Interleukin-25 eine mögliche Behandlung für Fettleibigkeit sein könnte.“

Diese Studie wurde veröffentlicht in PLOS-Biologie im August 2021. 



Älterer Eintrag Neuerer Beitrag