Die Aufdeckung neuer Strategien zur Bekämpfung von Fettleibigkeit ist ein wichtiger Schwerpunkt für Forscher, da der Zustand ein wachsendes Problem für die öffentliche Gesundheit ist. Jetzt wirft eine neue Studie Licht darauf, wie das Renin-Angiotensin-System – das Hormonsystem, das den Blutdruck reguliert – auch die übermäßige Gewichtszunahme fördern kann. Die Entdeckung bietet ein potenzielles Ziel für die Behandlung von Fettleibigkeit.
Der leitende Studienautor Justin Grobe, Ph.D., Assistenzprofessor für Pharmakologie an der Universität von Iowa, und Kollegen veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Cell Reports.
Während die Rolle des Renin-Angiotensin-Systems (RAS) bei der Blutdruckkontrolle gut bekannt ist, haben frühere Studien gezeigt, dass das RAS auch am Energiehaushalt und Stoffwechsel beteiligt ist, was darauf hindeutet, dass das Hormonsystem das Gewicht beeinflusst.
Ob das RAS eine Gewichtszunahme oder eine Gewichtsabnahme fördert, hängt laut Grobe und Kollegen davon ab, wo im Körper es aktiv ist. Ist das RAS zum Beispiel im Gehirn hoch aktiv, erhöht es den Energieverbrauch, indem es den Ruhestoffwechsel ankurbelt, was zu einer Gewichtsabnahme führt.
Wenn jedoch die periphere RAS-Aktivität erhöht ist – d. h., wenn hohe Spiegel des RAS-Hormons Angiotensin im restlichen Körper zirkulieren – reduziert es den Ruhestoffwechsel, was zu einer Gewichtszunahme führt. Ein erhöhtes peripheres RAS findet sich häufig bei fettleibigen Personen.
„Vereinfacht kann man sich das RAS im Gehirn als das Gaspedal des Stoffwechsels vorstellen und das periphere (zirkulierende) RAS als die Bremse, mit Angiotensin als Fahrer“, erklärt Grobe.
Für ihre Studie untersuchten Grobe und Kollegen die Mechanismen, mit denen das periphere RAS den Ruhestoffwechsel dämpft, mit dem Ziel, einer Strategie näher zu kommen, die diesen Prozess stoppen könnte.
Peripheres RAS fördert Fettleibigkeit durch verminderte Thermogenese
Das Team analysierte Mäuse, die genetisch so verändert worden waren, dass sie eine übermäßig erhöhte RAS-Aktivität im Gehirn aufwiesen.
Im Vergleich zu Kontrollmäusen wiesen die genetisch veränderten Mäuse einen höheren Ruheumsatz und Gewichtsverlust auf, obwohl sie die gleiche Ernährung und körperliche Aktivität hatten.
Schnelle Fakten über Fettleibigkeit
- Fettleibigkeit betrifft etwa 78,6 Millionen Erwachsene in den Vereinigten Staaten
- Fettleibigkeit erhöht das Risiko für Herzkrankheiten, Schlaganfall, Typ-2-Diabetes und einige Krebsarten
- Im Jahr 2008 beliefen sich die medizinischen Kosten für Adipositas auf 147 Milliarden US-Dollar.
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Bei der Analyse des Fettgewebes beider Mäusegruppen stellten die Forscher fest, dass das subkutane Fett an den Hüften der genetisch veränderten Mäuse eine erhöhte Wärmeproduktion – oder Thermogenese – zeigte, während das viszerale Fett, das die inneren Organe umgibt, dies nicht tat.
Subkutanes Fett bezieht sich auf Fett, das sich direkt unter der Haut befindet, und es wird von einigen Gesundheitsexperten als „gesundes“ Fett angesehen. Viszerales Fett hingegen, das tief im Bauchbereich gespeichert ist, gilt als „ungesundes“ Fett und erhöht das Risiko für Krankheiten, die mit Fettleibigkeit zusammenhängen, wie z. B. Diabetes und Herzerkrankungen.
Als nächstes aktivierte das Team einen Rezeptor namens Angiotensin II Typ 2 (AT2) in den subkutanen Fettzellen der Mäuse. AT2 wird normalerweise aktiviert, wenn das periphere RAS erhöht ist.
Nachdem der AT2-Rezeptor aktiviert war, stellten die Forscher fest, dass die Mäuse an Gewicht zunahmen, obwohl sie keine Veränderungen in der Ernährung oder Nahrungsaufnahme erfuhren.
Im Detail fanden sie heraus, dass die AT2-Aktivierung die Produktion eines Proteins namens UCP1 in den subkutanen Fettzellen senkt, das für die Thermogenese ohne Schüttelfrost entscheidend ist. Niedrigere UCP1-Werte beeinträchtigen die Fähigkeit der Fettzellen, Wärme zu erzeugen, stellt das Team fest.
„Wenn die Fettzelle das thermogene Gewebe ist (das Wärme durch Verbrennung von Kalorien erzeugt), kann man entweder einen größeren Motor haben oder das Gaspedal härter drücken, um einen größeren Effekt zu erzielen“, erklärt Grobe. „Unsere Studie zeigt, dass Angiotensin die Größe des Motors (Menge an UCP1) moduliert, nicht wie stark das Gaspedal gedrückt wird.“
Insgesamt sagen die Forscher, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass eine erhöhte periphere RAS-Aktivität – durch erhöhte Angiotensinspiegel – Adipositas durch AT2-Aktivierung und beeinträchtigte Thermogenese fördert.
„Die Aktivierung des AT2-Rezeptors [durch die Erhöhung des peripheren RAS] beeinträchtigt in mehrfacher Hinsicht die Fähigkeit der Zelle, Wärme zu erzeugen.
Das stimmt sehr gut mit der klinischen Beobachtung überein, dass das periphere Angiotensin bei Adipositas ansteigt. Dies ist wahrscheinlich zumindest einer der Mechanismen, durch den das überschüssige Angiotensin die Fettleibigkeit aufrechterhält. Denn es sagt dem Körper, dass er seinen Stoffwechsel verlangsamen soll, wenn der Körper größer wird.“
Justin Grobe, Ph.D.
Die Autoren sagen, dass dieses verbesserte Verständnis, wie das RAS die Gewichtszunahme beeinflusst, den Weg für neue Behandlungen für Fettleibigkeit und die damit verbundenen Komplikationen ebnen könnte.
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