Artikel zur Langlebigkeit

Die Aktivierung des Zellrezeptors verlangsamt die altersbedingte Fettzunahme und den Muskelabbau

ein neu entdeckter Zellrezeptor verlangsamt den altersbedingten Fettaufbau und Muskelabbau bei Mäusen
  • Forscher haben kürzlich herausgefunden, dass braunes Fettgewebe (BAT) über viele A2B-Zellrezeptoren verfügt.

  • BAT oder braunes Fett ist eine „gesunde“ Fettart, die Wärme erzeugt und mit der Reduzierung von Körperfett und Entzündungen verbunden ist.

  • Je mehr A2B-Rezeptoren eine Maus hat, desto mehr Wärme erzeugt sie, was die Aktivität brauner Fettzellen erhöht. 

  • Wenn bei älteren Mäusen die A2B-Rezeptoren aktiviert sind, werden sowohl die Fettverbrennung als auch der Muskelaufbau aktiviert.

Dieser Artikel wurde auf EurekAlert.org veröffentlicht:

Zunehmender Bauchumfang und schrumpfende Muskeln sind zwei häufige Nebenwirkungen des Alterns. Forscher der Universität Bonn haben bei Mäusen einen Rezeptor entdeckt, der beide Effekte reguliert. Experimente mit menschlichen Zellkulturen legen nahe, dass die entsprechenden Signalwege auch beim Menschen existieren könnten. Die Studie, an der auch Forscher aus Spanien, Finnland, Belgien, Dänemark und den USA beteiligt waren, wurde jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Cell Metabolism veröffentlicht.

Zellen tragen auf ihrer Oberfläche zahlreiche verschiedene „Antennen“, sogenannte Rezeptoren, die bestimmte Signalmoleküle empfangen können. Diese lösen dann eine spezifische Reaktion in der Zelle aus. Eine dieser Antennen ist der A2B-Rezeptor. Auf den Oberflächen mancher Zellen wimmelt es geradezu davon, etwa im sogenannten braunen Fettgewebe. Braunes Fettgewebe dient im Gegensatz zu seinem weißen Gegenstück nicht der Speicherung von Fett. Stattdessen wird Fett verbrannt und dadurch Wärme erzeugt.

 

„In unserer Publikation haben wir uns die A2B-Rezeptoren im braunen Fettgewebe genauer angesehen“, erklärt Prof. Dr. Alexander Pfeifer vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie des Universitätsklinikums Bonn. „Dabei haben wir einen interessanten Zusammenhang entdeckt: Je mehr A2B eine Maus produziert, desto mehr Wärme erzeugt sie.“ Das bedeutet, dass die A2B-Antennen irgendwie die Aktivität der braunen Fettzellen zu erhöhen scheinen. Doch eine zweite Beobachtung war noch spannender: Trotz ihrer erhöhten Fettverbrennung wiegen die Tiere kaum weniger als Mäuse mit weniger Rezeptoren. „Sie sind schlanker, haben aber gleichzeitig mehr Muskeln“, erklärt Pfeifer.

Muskeln wie eine junge Maus

Tatsächlich konnten die Forscher zeigen, dass auch die Muskelzellen von Mäusen den A2B-Rezeptor tragen. Wenn dies durch einen niedermolekularen Agonisten stimuliert wird, wird das Muskelwachstum bei den Nagetieren gesteigert. „Der Rezeptor reguliert sowohl die Fettverbrennung als auch den Muskelaufbau“, betont Pfeifers Kollege Dr. Thorsten Gnad, der Erstautor der Studie.

Mit zunehmendem Alter verlieren Mäuse – ähnlich wie Menschen – zunehmend an Muskelmasse. Und genau wie wir neigen auch sie dazu, im Laufe der Jahre viel Fett um die Hüften herum aufzubauen. Erhalten sie jedoch den Agonisten, der den A2B-Rezeptor aktiviert, werden diese Alterungseffekte gehemmt: Ihr Sauerstoffverbrauch (ein Indikator für die Energiedissipation) steigt um fast die Hälfte; außerdem verfügen sie nach vierwöchiger Behandlung über so viel Muskelmasse wie ein Jungtier. „Die A2B-Aktivierung kann daher beide Alterungseffekte bis zu einem gewissen Grad umkehren“, erklärt Gnad.

Um zu sehen, ob die Ergebnisse auch für den Menschen aussagekräftig sind, untersuchten die Forscher menschliche Zellkulturen und Gewebeproben. Sie fanden heraus, dass bei Menschen mit einer großen Anzahl von A2B-Rezeptoren das braune Fettgewebe schneller arbeitet. Gleichzeitig verbrauchen ihre Muskelzellen mehr Energie, was darauf hindeuten kann, dass sie auch aktiver sind und sich möglicherweise eher regenerieren.

„Fettleibigkeit ist weltweit ein wachsendes Problem“, betont Prof. Pfeifer. „Jedes zusätzliches Pfund erhöht nicht nur das Risiko, an Diabetes zu erkranken, sondern auch das Risiko für Bluthochdruck, Gefäßschäden und damit Herzinfarkte und Schlaganfälle. Diese Probleme werden durch im Laufe der Jahre schrumpfende Muskeln noch verstärkt, da sie die körpereigene Leistungsfähigkeit weiter reduzieren.“ Energiebedarf sowohl im Ruhezustand als auch in Bewegung. Darüber hinaus hat eine mangelnde Muskelkraft immense Auswirkungen auf den Alltag älterer Menschen, da diese zunehmend in ihrer Beweglichkeit eingeschränkt sind.

Die Aussicht, einen Rezeptor zur Hand zu haben, der diese beiden altersbedingten Phänomene verlangsamen könnte, sei daher äußerst spannend, erklären die Pharmakologen. Allerdings müssten weitere Untersuchungen zunächst zeigen, inwieweit die menschlichen Mechanismen tatsächlich denen von Mäusen ähneln. Darüber hinaus gibt es derzeit keinen für die Anwendung beim Menschen zugelassenen Aktivator von A2B. Das bedeutet, dass über mögliche Nebenwirkungen einer solchen Behandlung wenig bekannt ist. „Wir haben bei Mäusen keine Anzeichen von Nebenwirkungen gefunden“, sagt Pfeifer. „Allerdings ist die Aussagekraft der Ergebnisse auch hier natürlich begrenzt.“

Gnad betont, dass der Erfolg der Studie auch das Ergebnis einer guten Zusammenarbeit mit zahlreichen internationalen Partnern sei: „Ohne eine solche Zusammenarbeit ist es heutzutage kaum noch möglich, komplexe Fragestellungen umfassend zu bearbeiten.“

Diese Studie wurde veröffentlicht in Zellstoffwechsel im Juni 2020. 



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