Fettzellen als „Heizkraftwerke“

Kälte verbrennt Fett: Wovon viele träumen, um schlank zu werden, dem sind ForscherInnen der Karl-Franzens-Universität Graz auf der Spur. Um die Körpertemperatur aufrecht zu erhalten, wirken bestimmte Fettzellen wie „Heizkraftwerke“. Fehlt darin aber ein wichtiges Enzym, wird der Brennstoff aus anderen Zellen gewonnen oder die notwendige Energie muss überhaupt extra zugeführt werden. Die Arbeitsgruppe rund um Univ.-Prof. Dr. Rudolf Zechner vom Institut für Molekulare Biowissenschaften hat im Rahmen eines Projekts der Forschungskooperation BioTechMed-Graz völlig neue Erkenntnisse gewonnen, die kürzlich im renommierten Fachjournal Cell Metabolism online veröffentlicht wurden.

Die WissenschafterInnen widerlegen mit ihrer Publikation die bisherige Annahme, dass der Abbau von Fett durch das fettspaltende Enzym Adipose Triglyceride Lipase (kurz ATGL) in sogenannten braunen Fettzellen entscheidend ist, um ausreichend Brennstoff zu generieren und damit die Körpertemperatur bei Kälte im Bereich von fünf Grad aufrecht erhalten zu können.
Jetzt wurde im Tiermodell nachgewiesen, dass das Fehlen der ATGL in den braunen Fettzellen durch erhöhte Bereitstellung von Energie aus anderen Fettdepots kompensiert wird. „Fehlt die ATGL allerdings auch in diesen, muss Energie zusätzlich über die Nahrung zugeführt werden“, erklärt Dr. Renate Schreiber, die Erstautorin der Studie.
Eine essenzielle Rolle spielt das Enzym im Herzen, um die Verteilung der Wärme im Körper zu gewährleisten. „Fehlt in diesem Organ die ATGL, ist das tödlich“, so Assoz.-Prof. Dr. Simon Sedej von der Medizinischen Universität Graz.

Braune Fettzellen, ursprünglich nur bei Neugeborenen beschrieben, wurden vor einigen Jahren auch bei Erwachsenen als zentrale „Verbrennungsmaschinen“ identifiziert. „Die aktuelle Arbeit leistet einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der physiologischen Vorgänge in diesen „Heizkraftwerken“, welche zur Entwicklung von Therapieansätzen in der Behandlung von Fettleibigkeit unumgänglich sind“, schildert Schreiber.

Die Studie der Grazer WissenschafterInnen, die mit KollegInnen von den Universitäten Maastricht (NL) und Pittsburgh (USA) zusammenarbeiteten, wurde von der Foundation Leducq, dem European Research Council (ERC), sowie dem Österreichischen Wissenschaftsfonds FWF finanziert.


Publikation
Cold-induced thermogenesis depends on ATGL-mediated lipolysis in cardiac muscle but not brown adipose tissue
Renate Schreiber, Clemens Diwoky, Gabriele Schoiswohl, Ursula Feiler, Nuttaporn Wongsiriroj, Mahmoud Abdellatif, Dagmar Kolb, Joris Hoeks, Erin E. Kershaw, Simon Sedej, Patrick Schrauwen, Günter Haemmerle, Rudolf Zechner
DOI: 10.1016/j.cmet.2017.09.004