Neue Diabetes- und Fettleibigkeitsbehandlungen können aus dem Studium des Fettzellstoffwechsels entstehen

Man kann viel lernen, wenn man die molekulare Biologie der Verwendung von Nährstoffen in unseren Fettzellen versteht. Zum Beispiel kann es aufzeigen, warum Menschen mit Diabetes und Fettleibigkeit Probleme im Fettstoffwechsel haben und helfen, neue Behandlungen für ihre Bedingungen zu entwickeln.
Reife Fettzellen. Rot zeigt Fetttröpfchen, die sich mit den Fettzellen ansammeln. Die Forscher fanden heraus, dass die reifen Fettzellen Fettsäuren zu produzieren scheinen, zum Teil aus essentiellen Aminosäuren und nicht nur aus Zucker.
Bildnachweis: UCSD / Metabolic Systems Biology

Nun, eine neue Studie von der University of California-San Diego (UCSD) und in der Zeitschrift veröffentlicht Natur Chemische Biologie bietet neue Hinweise darüber, welche Nährstoffe Fettzellen zur Herstellung von Fettsäuren verarbeiten.

Senior Autor Christian Metallo, Professor für Bioingenieurwissenschaften an der Jacobs School of Engineering der UCSD, sagt, dass ein besseres Verständnis darüber, wie Zellen biochemische Wege nutzen, zu neuen Ansätzen bei der Behandlung von Krankheiten wie Krebs und Diabetes führen kann.

In ihrer Studie zeigt das Team, dass sich bei der Entwicklung von Fettzellen die Arten von Nährstoffen verändern, die sie verarbeiten, um zu wachsen und Fett und Energie zu produzieren.

Sie untersuchten den Stoffwechsel von Fettzellen vom Stadium vor der vollständigen Differenzierung in Fettzellen bis hin zu vollständig ausgereiften Fettzellen.

Die Forscher fanden heraus, dass sie in den frühen Stadien der Entwicklung - wenn sich die Fettzellen oder Adipozyten noch in einem unreifen Zustand vor Adipozyten befinden - Glucose konsumieren, um ihr Wachstum anzukurbeln und Energie zu gewinnen.

Aber wenn die Fettzellen reifen, beginnen sie, nicht nur Glukose zu verstoffwechseln - ein einfacher Zucker -, sondern auch eine komplexere Gruppe von Molekülen, die verzweigtkettige Aminosäuren genannt werden. Dies sind eine kleine Teilmenge der für das menschliche Wachstum und die Gesundheit essentiellen Aminosäuren.

Die Forscher fanden auch heraus, dass die reifen Fettzellen Fettsäuren zu produzieren scheinen, teilweise aus essentiellen Aminosäuren und nicht nur aus Zucker.

Fettleibigkeit und Diabetes auf molekularer Ebene verstehen

Die Entdeckung ist wichtig, da Menschen mit Adipositas und Diabetes typischerweise höhere Konzentrationen an verzweigtkettigen Aminosäuren in ihrem Blutkreislauf haben und dies darauf hindeutet, dass dies eine Folge von Störungen in ihren Fettzellen sein könnte.

Die erste Autorin, Courtney Green, die an einem Doktortitel in Bioengineering arbeitet, sagt, dass die Studie einen Schritt in Richtung Verständnis dafür macht, warum Menschen mit Diabetes und Fettleibigkeit höhere Spiegel dieser Aminosäuren aufweisen, und fügt hinzu:

"Der nächste Schritt ist zu verstehen, wie und warum dieser Stoffwechselweg in den Fettzellen dieser Individuen beeinträchtigt wird."

Das Team verwendete kultivierte Zellen, um ihre Beobachtungen zu machen. Sie züchteten die Zellen in Nährstoffen, die mit Kohlenstoff-13-Isotopen angereichert waren - eine Labortechnik zur Verfolgung von Molekülen, während sie in Tier- und Humanstudien verschiedene Prozesse auf Zellebene durchlaufen.

Mit dieser Methode konnten sie herausfinden, welche Nährstoffe die Zellen verstoffwechseln und was sie in jedem Stadium der Differenzierung produzieren - von unreifen Präadipozyten bis zu voll entwickelten Fettzellen.

Prof. Metallo schließt:

"Diese Studie zeigt, wie bestimmte Gewebe in unserem Körper bestimmte Nährstoffe nutzen. Indem wir den Fettzellstoffwechsel auf molekularer Ebene verstehen, legen wir den Grundstein für weitere Forschung, um bessere Arzneimittelziele für die Behandlung von Diabetes und Fettleibigkeit zu finden."

Im vergangenen Monat, Medizinische Nachrichten heute lernte eine weitere biologische Studie kennen, die neue Einsichten in die unterschiedliche Reaktion des Körpers auf Bewegung ergab. Eine der neuen Enthüllungen ist, dass Ausdauertraining neue Blutgefäße zum Wachstum anregt und so die Ausdauer erhöht, während Widerstandstraining nicht nur das Blutgefäßwachstum fördert, sondern auch das Muskelwachstum stimuliert.

Ursache des Burkitt-Lymphoms entdeckt

Das Burkitt-Lymphom ist eine extrem schnell wachsende Form des Non-Hodgkin-Lymphoms, das aus einer Untergruppe der weißen Blutkörperchen, den B-Lymphozyten des Immunsystems, stammt. Forscher des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch haben nun eine wichtige Komponente entdeckt, die die Immunzellen in bösartige Lymphomzellen umwandelt.

(Health)

Höhere Energiedichte Diäten verbunden mit höherem Körpergewicht

Starke und konsistente Beweise zeigen, dass Erwachsene, die eine höhere Energiedichte (ED) ernähren, ein höheres Körpergewicht haben, während diejenigen, die eine relativ niedrige ED-Diät zu sich nehmen, Gewichtsverlust erfahren und ihr Gewicht halten, während es einen mäßigen Beweis gibt, dass Kinder und Jugendliche essen höhere ED-Diäten sind mit höherem Gewicht verbunden.

(Health)