Artikel zur Langlebigkeit

Studie findet Zusammenhang zwischen Übergewicht und Mitochondrienschäden

Studie findet Zusammenhang zwischen Übergewicht und Mitochondrienschäden
  • Forscher fanden heraus, dass die Mitochondrien in ihren Fettzellen aufbrachen, wenn Mäuse eine fettreiche Ernährung erhielten und fettleibig wurden, und dass sie weniger in der Lage waren, Fett zu verbrennen, was zu einer weiteren Gewichtszunahme führte.

  • Sie fanden auch heraus, dass sie den Effekt umkehren konnten, indem sie auf ein einzelnes Gen abzielten, was auf eine neue Behandlungsstrategie für Übergewicht schließen lässt.

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Die Zahl der Menschen mit Fettleibigkeit hat sich seit 1975 fast verdreifacht, was zu einer weltweiten Epidemie führte. Während Lebensstilfaktoren wie Ernährung und Bewegung eine Rolle bei der Entstehung und dem Fortschreiten von Fettleibigkeit spielen, haben Wissenschaftler erkannt, dass Fettleibigkeit auch mit intrinsischen Stoffwechselstörungen verbunden ist. Jetzt haben Forscher der San Diego School of Medicine der University of California ein neues Licht auf die Auswirkungen von Fettleibigkeit auf unsere Mitochondrien geworfen, die wichtigen energieproduzierenden Strukturen unserer Zellen.

In einer am 29. Januar 2023 veröffentlichten Studie Naturstoffwechsel, fanden die Forscher heraus, dass bei der Fütterung von Mäusen mit einer fettreichen Diät die Mitochondrien in ihren Fettzellen in kleinere Mitochondrien mit verringerter Fähigkeit zur Fettverbrennung zerfielen.

Darüber hinaus entdeckten sie, dass dieser Prozess von einem einzigen Gen gesteuert wird.

Indem sie dieses Gen aus den Mäusen entfernten, konnten sie sie vor einer übermäßigen Gewichtszunahme schützen, selbst wenn sie sich genauso fettreich ernährten wie andere Mäuse.

„Kalorienüberlastung durch übermäßiges Essen kann zu Gewichtszunahme führen und löst außerdem eine Stoffwechselkaskade aus, die die Energieverbrennung reduziert und Fettleibigkeit noch verschlimmert“, sagte Alan Saltiel, PhD, Professor an der medizinischen Fakultät der UC San Diego School of Medicine.

„Das von uns identifizierte Gen ist ein entscheidender Teil des Übergangs von gesundem Gewicht zu Fettleibigkeit.“

Fettleibigkeit, von der mehr als 40 % der Erwachsenen in den Vereinigten Staaten betroffen sind, entsteht, wenn der Körper zu viel Fett ansammelt, das hauptsächlich im Fettgewebe gespeichert wird.

Fettgewebe bietet normalerweise wichtige mechanische Vorteile, indem es lebenswichtige Organe polstert und isoliert.

Es hat auch wichtige Stoffwechselfunktionen, wie die Freisetzung von Hormonen und anderen zellulären Signalmolekülen, die andere Gewebe anweisen, Energie zu verbrennen oder zu speichern.

Bei einem Kalorienungleichgewicht wie Fettleibigkeit beginnt die Fähigkeit der Fettzellen, Energie zu verbrennen, zu versagen, was ein Grund dafür ist, dass es für Menschen mit Fettleibigkeit schwierig sein kann, Gewicht zu verlieren.

Wie diese Stoffwechselstörungen entstehen, gehört zu den größten Rätseln im Zusammenhang mit Fettleibigkeit.

Um diese Frage zu beantworten, fütterten die Forscher Mäuse mit einer fettreichen Diät und maßen die Auswirkungen dieser Diät auf die Mitochondrien ihrer Fettzellen, Strukturen innerhalb der Zellen, die bei der Fettverbrennung helfen.

Sie entdeckten ein ungewöhnliches Phänomen. Nach dem Verzehr einer fettreichen Diät kam es zu einer Fragmentierung der Mitochondrien in Teilen des Fettgewebes der Mäuse, die sich in viele kleinere, wirkungslose Mitochondrien aufspalteten, die weniger Fett verbrannten.

Sie entdeckten nicht nur diesen Stoffwechseleffekt, sondern auch, dass er durch die Aktivität eines einzelnen Moleküls namens RaIA gesteuert wird.

RaIA hat viele Funktionen, unter anderem hilft es beim Abbau von Mitochondrien, wenn diese versagen.

Die neue Forschung legt nahe, dass eine Überaktivität dieses Moleküls die normale Funktion der Mitochondrien beeinträchtigt und die mit Fettleibigkeit verbundenen Stoffwechselprobleme auslöst.

„Im Wesentlichen scheint die chronische Aktivierung von RaIA eine entscheidende Rolle bei der Unterdrückung des Energieaufwands in fettleibigem Fettgewebe zu spielen“, sagte Saltiel.

„Durch das Verständnis dieses Mechanismus sind wir der Entwicklung gezielter Therapien einen Schritt näher gekommen, die Gewichtszunahme und damit verbundene Stoffwechselstörungen durch eine Steigerung der Fettverbrennung bekämpfen könnten.“

Durch die Löschung des mit RaIA assoziierten Gens konnten die Forscher die Mäuse vor einer ernährungsbedingten Gewichtszunahme schützen.

Als die Forscher tiefer in die Biochemie eintauchten, fanden sie heraus, dass einige der von RaIA bei Mäusen betroffenen Proteine ​​mit menschlichen Proteinen vergleichbar sind, die mit Fettleibigkeit und Insulinresistenz in Verbindung gebracht werden, was darauf hindeutet, dass ähnliche Mechanismen menschliche Fettleibigkeit auslösen könnten.

„Der direkte Vergleich zwischen der von uns entdeckten grundlegenden Biologie und den tatsächlichen klinischen Ergebnissen unterstreicht die Relevanz der Ergebnisse für den Menschen und legt nahe, dass wir möglicherweise zur Behandlung oder Vorbeugung von Fettleibigkeit beitragen können, indem wir mit neuen Therapien auf den RaIA-Signalweg abzielen“, sagte Saltiel. „Wir.“ „Wir fangen gerade erst an, den komplexen Stoffwechsel dieser Krankheit zu verstehen, aber die zukünftigen Möglichkeiten sind aufregend.“

Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Universität von Kalifornien – San Diego. Original geschrieben von Miles Martin. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz:

  1. Wenmin xia, preethi veeragandham, yu cao, yayun xu, torrey e. Rhyne, Jiaxin Qian, Chao-wei Hung, Peng Zhao, Ying Jones, Hui Gao, Christopher Liddle, Ruth T. Yu, Michael Downes, Ronald M. Evans, Mikael Rydén, Martin Wabitsch, Zichen Wang, Hiroyuki Hakozaki, Johannes Schöneberg, Shannon M. Reilly, Jianfeng Huang, Alan R. Saltiel. Fettleibigkeit führt aufgrund der RalA-Aktivierung zu einer Fragmentierung und Funktionsstörung der Mitochondrien in weißen Adipozyten. Naturstoffwechsel, 2024; DOI: 10.1038/s42255-024-00978-0


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