Übergewicht: 14 Gene identifiziert, die Fettleibigkeit verursachen können

Adipositas: Gene für und gegen Gewichtszunahme identifiziert

Forschende aus den USA haben 14 Gene identifiziert, die eine Gewichtszunahme verursachen können und drei, die eine Gewichtszunahme verhindern können. Die neuen Erkenntnisse könnten zur Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von Adipositas (Fettleibigkeit) beitragen.

Vielversprechende Neuigkeiten bei der Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von starkem Übergewicht: Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der University of Virginia (UVA) haben 14 Gene identifiziert, die eine Gewichtszunahme verursachen können und drei, die eine Gewichtszunahme verhindern können. Die Ergebnisse ebnen laut den Fachleuten den Weg für Behandlungen zur Bekämpfung eines Gesundheitsproblems, von dem Millionen Menschen weltweit betroffen sind.

Ziele zur Behandlung oder Heilung von Adipositas

„Wir kennen Hunderte von Genvarianten, die mit größerer Wahrscheinlichkeit bei Personen mit Fettleibigkeit und anderen Krankheiten auftauchen. Aber „eher auftauchen“ bedeutet nicht, die Krankheit zu verursachen“, erklärt Eyleen O’Rourke von der UVA in einer Mitteilung, die auf dem Portal „EurekAlert!“ veröffentlicht wurde.

„Diese Unsicherheit ist ein großes Hindernis, um die Leistungsfähigkeit der Populationsgenomik zu nutzen, um Ziele zur Behandlung oder Heilung von Adipositas zu identifizieren. Um diese Barriere zu überwinden, haben wir eine automatisierte Pipeline entwickelt, um gleichzeitig Hunderte von Genen auf eine kausale Rolle bei Fettleibigkeit zu testen“, erläutert die Wissenschaftlerin.

„Unsere erste Experimentierrunde deckte mehr als ein Dutzend Gene auf, die Adipositas verursachen, und drei Gene, die Fettleibigkeit verhindern“, so O’Rourke.

„Wir gehen davon aus, dass unser Ansatz und die neuen Gene, die wir entdeckt haben, die Entwicklung von Behandlungen beschleunigen werden, um die Belastung durch Fettleibigkeit zu reduzieren.“

Fettleibigkeit und unsere Gene

O’Rourkes neue Forschung hilft, die komplexen Schnittstellen von Fettleibigkeit, Ernährung und unserer DNA zu beleuchten. Adipositas wird zum großen Teil durch eine kalorienreiche Ernährung verursacht. Die zunehmend sitzende Lebensweise spielt ebenfalls eine große Rolle.

Doch auch unsere Gene sind von Bedeutung, indem sie die Fettspeicherung regulieren und beeinflussen, wie gut unser Körper Nahrung als Brennstoff verbrennt. Wenn wir also die Gene identifizieren können, die übermäßiges Essen in Fett umwandeln, könnten wir versuchen, sie mit Medikamenten zu inaktivieren, heißt es in der Mitteilung.

Forschende haben Hunderte von Genen identifiziert, die mit Fettleibigkeit in Verbindung stehen – was bedeutet, dass die Gene bei Menschen mit Adipositas mehr verbreitet sind als bei Menschen mit gesundem Gewicht.

Die Herausforderung besteht darin, festzustellen, welche Gene eine kausale Rolle spielen, indem sie eine Gewichtszunahme direkt fördern oder verhindern.

Beobachtungen bei Würmern

Um die Spreu vom Weizen zu trennen, beschäftigten sich O’Rourke und ihr Team mit Würmern, die als C. elegans bekannt sind. Diese winzigen Lebewesen leben oft in verrottender Vegetation und ernähren sich gerne von Mikroben. Sie teilen jedoch mehr als 70 Prozent unserer Gene und werden wie Menschen fettleibig, wenn sie übermäßig viel Zucker bekommen.

Die Würmer haben der Wissenschaft große Vorteile gebracht. Sie wurden verwendet, um zu entschlüsseln, wie gängige Medikamente, darunter das Antidepressivum Prozac und das glukosestabilisierende Metformin, wirken.

Noch beeindruckender ist, dass in den letzten 20 Jahren drei Nobelpreise für die Entdeckung zellulärer Prozesse verliehen wurden, die zuerst bei Würmern beobachtet wurden, sich dann aber als kritisch für Krankheiten wie Krebs und neurodegenerative Erkrankungen herausstellten.

Sie waren auch von grundlegender Bedeutung für die Entwicklung von Therapeutika, die auf der RNA-Technologie basieren.

Blockierung führt zu längerem Leben

In einer neuen Arbeit, die vor kurzem in der wissenschaftlichen Zeitschrift „PLOS GENETICS“ veröffentlicht wurde, verwendeten O’Rourke und ihr Team die Würmer, um 293 Gene, die mit Fettleibigkeit bei Menschen in Verbindung stehen, zu untersuchen. Ihr Ziel war, zu definieren, welche der Gene tatsächlich Adipositas verursachen oder verhindern.

Dafür wurden einige Würmer mit einer normalen Diät und andere mit einer fruktosereichen Diät gefüttert und überwacht. Den Forschenden gelang es so, 14 Gene zu identifizieren, die Fettleibigkeit verursachen und drei, die dazu beitragen, Adipositas zu verhindern.

Zudem fanden sie heraus, dass die Blockierung der Wirkung der drei Gene, die verhinderten, dass die Würmer fettleibig wurden, auch dazu führte, dass sie länger lebten.

Insulinsensitivität verbessert und Blutzuckerspiegel gesenkt

Zwar muss noch mehr geforscht werden, doch die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler betonen, dass die Indikatoren ermutigend sind. Das Blockieren der Wirkung eines der Gene bei Labormäusen verhinderte beispielsweise eine Gewichtszunahme, verbesserte die Insulinsensitivität und senkte den Blutzuckerspiegel.

Diese Ergebnisse (plus die Tatsache, dass die untersuchten Gene ausgewählt wurden, weil sie beim Menschen mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht wurden) deuten darauf hin, dass die Ergebnisse auch bei Menschen zutreffen werden, so die Forschenden.

„Anti-Adipositas-Therapien werden dringend benötigt, um die Belastung der Patienten und des Gesundheitssystems durch Fettleibigkeit zu reduzieren“, sagt O’Rourke. „Unsere Kombination von Humangenomik mit Kausalitätstests an Modelltieren verspricht, Ziele gegen Fettleibigkeit zu erreichen, die in klinischen Studien aufgrund ihrer erwarteten erhöhten Wirksamkeit und geringeren Nebenwirkungen mit größerer Wahrscheinlichkeit erfolgreich sind.“ (ad)