Wie Fasten gegen Fettleber hilft
Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum haben gemeinsam mit Kollegen vom Helmholtz Zentrum München neue Hinweise darauf gefunden, was auf molekularer Ebene passiert, wenn wir hungern. In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Diabetesforschung konnten sie zeigen, dass bei Nahrungsentzug ein bestimmtes Protein produziert wird, das den Stoffwechsel in der Leber anpasst.
Fettleber
© Nephron, Wikimedia Commons
Die steigende Zahl an übergewichtigen Menschen entwickelt sich schon seit Jahren zu einem drängenden Problem der modernen Gesellschaft. Insbesondere die dadurch verursachten Stoffwechselkrankheiten wie Typ-2-Diabetes und deren Folgeerkrankungen können schwerwiegende Auswirkungen haben. Kann eine reduzierte Aufnahme von Kalorien, helfen, den Stoffwechsel wieder auf Vordermann zu bringen?
Diese Frage wollten und Adam J. Rose vom Deutschen Krebsforschungszentrum und Stephan Herzig vom Helmholtz Zentrum München, gemeinsam beantworten. „Wenn wir verstehen, wie das Fasten unseren Stoffwechsel beeinflusst, könnten wir versuchen, diesen Effekt therapeutisch herbeizuführen“, so Adam Rose.
Stressmolekül senkt Aufnahme von Fettsäuren in die Leber
In der aktuellen Studie suchten die Wissenschaftler nach fastenbedingten Unterschieden in der Genaktivität von Leberzellen. Mithilfe so genannter transcript arrays konnten sie zeigen, dass speziell das Gen für das Protein GADD45β je nach Ernährung unterschiedlich oft abgelesen wurde: Je stärker die Zellen hungerten, desto häufiger produzierten sie das Molekül, dessen Bezeichnung eine Abkürzung für das englische ‘Growth Arrest and DNA Damage-inducible’ ist. Wie der Name besagt, war GADD45β bis jetzt im Zusammenhang mit der Reparatur von Schäden am Erbgut und dem Zellzyklus bekannt und nicht aus der Stoffwechselbiologie.
Anschließende Versuche ergaben, dass GADD45β dafür zuständig ist, die Fettsäureaufnahme in der Leber zu steuern. Mäuse, denen das Gen fehlte, entwickelten leichter eine Fettleber. Stellte man das GADD45β-Protein aber wieder her, so normalisierte sich der Fettgehalt der Leber. Zudem verbesserte sich der Zuckerstoffwechsel. Auch beim Menschen konnten die Wissenschaftler das Ergebnis bestätigen: Niedrige GADD45β-Spiegel gingen mit einer erhöhten Fettanreicherung in der Leber und einem erhöhten Blutzuckerspiegel einher.
„Der durch das Fasten verursachte Stress auf die Zellen der Leber scheint also die Produktion von GADD45β anzukurbeln, was dann den Stoffwechsel an die geringe Nahrungsaufnahme anpasst“, fasst Studienleiter Adam J. Rose zusammen. Die neuen Ergebnisse wollen die Forscher nun nutzen, um therapeutisch in den Fett- und Zuckerstoffwechsel einzugreifen und die positiven Effekte von Nahrungsentzug mit Wirkstoffen nachzuahmen.
Jessica Fuhrmeister, Annika Zota, Tjeerd P. Sijmonsma, Oksana Seibert, Sahika Cıngır, Kathrin Schmidt, Nicola Vallon, Roldan M de Guia, Katharina Niopek, Mauricio Berriel Diaz, Adriano Maida, Matthias Blüher, Jürgen G. Okun, Stephan Herzig und Adam J. Rose: Fasting-induced liver GADD45β restrains hepatic fatty acid uptake and improves metabolic health, EMBO Molecular Medicine 2016, DOI: 10.15252/emmm.201505801
Ein Interview mit Stefan Herzig zu den Ergebnissen der aktuellen Arbeit finden Sie unter:
https://vimeo.com/164214586
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