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  • Forscher entdecken "Schlankheits-Gen": Das ALK-Gen als Therapieansatz bei starkem Übergewicht

Forscher haben ein “Schlankheits-Gen” entdeckt

  • Bestimmen die Gene, ob Menschen schlank sind oder eher zu Übergewicht neigen?
  • Forscher haben ein Gen entdeckt, das diese Frage beantworten könnte.
  • Wurde das sogenannte ALK-Gen in Mäusen ausgeknipst, nahmen diese trotz fettiger Ernährung nicht zu
Alice Mecke
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Hannover. Wissenschaftler haben ein Gen entdeckt, das möglicherweise die Schlankheit eines Menschen beeinflusst. Dabei handelt es sich um das sogenannte ALK-Gen, das bereits aus der Krebsforschung bekannt ist. In diesem Kontext existieren bereits Medikamente, die die Effekte im Körper beeinflussen können. Forscher um Josef Penninger vom Institut für molekulare Biotechnologie (IMBA) in Wien haben die molekularen Effekte des Gens analysiert. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachjournal „Cell“. Die Autoren hoffen auf mögliche Therapieansätze für starkes Übergewicht.

Um herauszufinden, inwiefern Schlankheit mit genetischen Ursachen zusammenhängt, untersuchten die Forscher die Genomdaten einer estnischen Kohorte von dünnen, gesunden Menschen mit sehr niedrigem Body Mass Index (BMI). Dabei fanden sie mehrere mit Dünnheit assoziierte Gene, auch das ALK-Gen. Für dieses Gen konnte zusätzlich ein Zusammenhang mit weiteren stoffwechselbezogenen Eigenschaften, wie Taillenumfang, Cholesterinspiegel und Blutzuckerhaushalt festgestellt werden.

Auf Gene, die für Schlankheit sorgen, konzentrieren

Für Stephan Herzig, wissenschaftlicher Direktor des Helmholtz Diabetes Center und Direktor des Instituts für Diabetes und Krebs am Helmholtz Zentrum München, sind die Ergebnisse vielversprechend: „In diesem Kontext geht die nun vorliegende Studie einen interessanten neuen Weg, indem sie sich nicht auf Übergewichtsgene fokussiert, sondern auf Gene, die mit Schlankheit beim Menschen assoziiert sind", sagte er gegenüber dem Science Media Center.

Forschungen zur genetischen Ursache von Übergewicht konnten bislang mehr als 110 Gene identifizieren, welche beim Menschen mit Übergewicht assoziiert sind. „Insgesamt können diese Assoziationen aber nur zwei bis drei Prozent der Gewichtsvariation beim Menschen erklären. Diese mangelnde Aussagekraft bisheriger Studien basiert auf einer Vielzahl von Gründen, wie zum Beispiel dem komplexen Zusammenspiel zwischen Genen und Umwelt, wie der Ernährung, der mangelnden Aussagekraft des Body Mass Index (BMI) als Maß für Übergewicht und so weiter", erklärt der Wissenschaftler.

Trotz fettreicher Ernährung keine Gewichtszunahme

Experimente, in denen das ALK-Gen in Fruchtfliegen entfernt wurde, sorgten für niedrigere Blutfettwerte bei den Tieren. In Mäusen sorgte die Entfernung des Gens für ein dünnes Erscheinungsbild ähnlich dem schlanker Menschen. Außerdem nahmen die genveränderten Tiere trotz fettreicher Nahrung nicht an Gewicht zu. Susanne Klaus, Leiterin der Abteilung Physiologie des Energiestoffwechsels am Deutsches Institut für Ernährungsforschung (DIfE), erklärt: “Die Studie zeigt sehr überzeugend, dass das Ausschalten des ALK-Gens bei Mäusen die Körperfettzunahme nach Fütterung einer fettreichen Diät unterdrückt, indem bei gleichbleibendem Futterverzehr der Energieumsatz erhöht ist.”

Auch die Hormonregulation spielt eine Rolle

Weitere Mausversuche der Forscher zeigen, dass die Schlankheits-Effekte zudem in Nervenzellen des Hypothalamus zu finden sind. Das ist ein Teil des Gehirns, der in die Hormonregulation eingebunden ist. Offenbar entfaltet das ALK-Protein dort seine schlank machende Wirkung. Die Nervenzellen regulieren den Energieaufwand der Fettorgane über den sogenannten Sympathikus, also ein Teil des Nervensystems, das vor allem für die Aktivierung von nicht aktiv beeinflussbaren Körperfunktionen zuständig ist. Wurde bei Mäusen die Synthese des ALK-Proteins speziell in diesem Bereich des Gehirns unterdrückt, fand eine höhere Fettverbrennung statt, offenbar angeregt durch erhöhte Konzentrationen des Stresshormons Noradrenalin im Fettgewebe.

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Diese Befunde decken sich mit denen aus Gewebeproben von dünnen Menschen, die die Wissenschaftler zusätzlich analysierten. Für Susanne Klaus ist die Entdeckung eines “Schlankheitsgens mit biologischer Funktion” einmalig.

Treten unerwünschte Nebenwirkungen durch ALK-Hemmer auf?

Spannend ist nun, wie sich die Tierversuche auf den Menschen übertragen lassen und ob das ALK-Gen ein Game Changer in der Adipositasforschung werden kann. Herzig hat zum einen Schwierigkeiten mit dem vermeintlich niedrigen BMI: “Zum Beispiel haben Bodybuilder einen extrem hohen BMI ohne als übergewichtig angesehen zu werden. Zum anderen geht der schlank machende Mechanismus des ALK-Gens auf einen altbekannten Signalweg zurück – dem Abbau von Speicherfetten. Hier sind bereits eine Vielzahl von Induktoren bekannt, die allesamt aber als Ansatz einer Anti-Übergewichtstherapie letztlich gescheitert sind.“

Für Klaus ist noch fraglich, ob die erhöhte Aktivität des sympathischen Nervensystems auch mit einer erhöhten Herzfrequenz einhergeht: „Aus den Ergebnissen der aktuellen Studie wird nicht erkenntlich, ob die erhöhte Aktivität des SNS allein auf das Fettgewebe beschränkt ist oder ob die Aktivität des SNS generell erhöht ist, was auch eine Erhöhung der Herzfrequenz und des Blutdrucks zur Folge haben könnte. Dies wären selbstverständlich unerwünschte Nebenwirkungen bei einer möglichen Anwendung von ALK-Hemmern in der Therapie von Adipositas, die ja oft mit Bluthochdruck einhergeht.“

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Darüber hinaus zeigte eine frühere Studie an Mäusen, dass durch ALK-Hemmer die Alkoholpräferenz erhöht ist. "Bevor die Hemmung von ALK für die Behandlung von Adipositas beim Menschen in Erwägung gezogen werden kann, sind daher noch umfangreiche Untersuchungen zu möglichen Nebenwirkungen nötig“ fordert Klaus.


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