Wissenschaftler isolieren Hormon, das gesundheitlichen Nutzen der Übung auslöst

Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat ein natürliches Hormon oder einen chemischen Botenstoff in Muskelzellen isoliert, der einige der wichtigen gesundheitlichen Vorteile von Sport auslöst. Sie haben es nach der griechischen Botengöttin "Irisin" genannt und glauben, dass es ein vielversprechender Kandidat für die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung von Diabetes, Fettleibigkeit und vielleicht sogar Krebs ist.
Der leitende Autor Dr. Bruce Spiegelman vom Dana-Farber Cancer Institute in Boston, Massachusetts, und seine Kollegen berichten in der Online-Ausgabe vom 11. Januar über ihre Ergebnisse Natur. Spiegelman ist außerdem Professor für Zellbiologie an der Harvard Medical School in Boston.
Spiegelman sagte eine Zeitlang, dass Forscher die Idee hatten, dass Bewegung "mit verschiedenen Geweben im Körper spricht", aber die Frage war "Wie?"
Der erste Autor Dr. Pontus Bostrom, ein Postdoktorand, der mit Spiegelman in seinem Labor arbeitet, sagte der Presse:
"Es ist aufregend, eine natürliche Substanz zu finden, die mit Bewegung verbunden ist und ein so klares therapeutisches Potenzial hat."
Er und seine Mitautoren glauben, dass das Finden von Iris der Beginn des Verständnisses dafür ist, wie körperliche Bewegung dem Körper biologisch hilft, nicht nur, um Menschen gesund zu halten, sondern auch Krankheiten vorzubeugen und zu behandeln.
Sie stießen auf Irisin, wenn sie sich die Wirkung von Sport auf ein genetisches Stoffwechselregulator-Gen namens PGC1-alpha anschauten, das Spiegelmans Gruppe bereits in früheren Arbeiten identifiziert hatte. Wenn das Gen aktiviert wird, reguliert es wiederum einen Cluster von Genen und Proteinen.
Eine Suche nach diesen anderen Genen und Proteinen ergab Iris. Sie fanden es in den äußeren Membranen der Muskelzellen und nicht im Kern, wie andere Wissenschaftler vorhergesagt hatten.
Für diese Studie verwendeten die Forscher Laborkulturen und Mäuse, um zu zeigen, dass Irisin eine direkte und starke Wirkung auf weißes Fettgewebe hat, die subkutanen Ablagerungen von weißem Fett, die überschüssige Kalorien speichern und zur Fettleibigkeit beitragen.
Wenn sich Menschen und Mäuse bewegen, steigen die Spiegel von Irisin in den Muskeln an und dies schaltet ein Gen ein, das die Umwandlung von weißem Fett in "gutes" braunes Fett auslöst.
Eine ähnliche Sache passierte, als die Forscher bescheidenen Mengen von Irisin in sitzende Mäuse injizierten, die übergewichtig und vordiabetisch waren. Es ahmte die Wirkung von Bewegung nach, außer dass ihr Energieverbrauch "ohne Änderungen der Bewegung oder Nahrungsaufnahme" anstieg.
Braunes Fett wird "gutes" Fett genannt, weil es mehr Kalorien verbrennt als nur Sport. Seit Forscher wie Spiegelman das entdeckt haben, hat es Interesse daran geweckt.
Erwachsene Menschen tragen nicht viel braunes Fett, während Babys viel mehr haben, möglicherweise einen Kater von, als unsere evolutionären Vorfahren überwintern, wie viele Säugetiere, die von diesen Vorfahren abstammen, heute.
Die Forscher haben nicht nur die Umwandlung von weißem Fett in braunes Fett ausgelöst, sondern auch gezeigt, dass die Glukosetoleranz von Mäusen bei Mäusen mit einer fettreichen Ernährung verbessert wurde. Eine verbesserte Glukosetoleranz ist ein Schlüsselindikator für die metabolische Gesundheit, und je besser die metabolische Gesundheit eines Menschen ist, desto geringer ist das Risiko, an Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes zu erkranken.
Die Mäuse entwickelten diese verbesserte Glukosetoleranz mit nur 10 Tagen Behandlung, und sie verloren auch eine kleine Menge an Gewicht. Spiegelman meint, der Effekt hätte größer sein können, wenn die Behandlung länger gedauert hätte.
Er und seine Kollegen schließen:
"Irisin könnte für menschliche Stoffwechselkrankheiten und andere Störungen, die durch Bewegung verbessert werden, therapeutisch sein."
Spiegelman warnt jedoch davor, dass die Menschen nicht in der Lage sein werden, auf das Fitnessstudio zu verzichten und Muskeln aufzubauen, indem sie Irisin-Präparate einnehmen. Das Hormon scheint nicht so zu funktionieren: es könnte die Umwandlung von weißem Fett in braunes Fett stimulieren und die "Thermogenese" (Kalorienverbrennung) erhöhen, aber es macht Muskeln nicht stärker.
Da Irisin eine natürliche Substanz ist und die Maus- und Menschenform die gleichen sind, rechnet Spiegelman damit, dass klinische Tests eines Medikaments, das auf dem Protein basiert, in den nächsten zwei Jahren stattfinden könnten.
Wie sie vorhergesagt hatten, sagten die Forscher, da sie die Dosen von Irisin innerhalb von Spiegeln hielten, die normalerweise bei Bewegung auftreten würden, dass sie keine toxischen oder Nebenwirkungen beobachteten.
Die Entdeckung wurde bereits für die Entwicklung von Medikamenten an Ember Therapeutics lizenziert, ein von Spiegelman gegründetes Unternehmen.
In der Zwischenzeit erforscht das Team die anderen potenziellen Vorteile des Hormons, nicht nur bei der Behandlung von Diabetes, Insulinresistenz und Fettleibigkeit, sondern auch bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson.
Spiegelman sagt, dass Medikamente, die auf Irisin basieren, möglicherweise auch Krebs vorbeugen und behandeln können, insbesondere angesichts wachsender Beweise dafür, dass ein Mangel an körperlicher Aktivität und Fettleibigkeit zu seiner Entwicklung beiträgt.
Geschrieben von Catharine Paddock

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