28.07.2016

Fasten gegen Fettleber

Was auf molekularer Ebene passiert, wenn wir hungern, haben Wissenschaftler aus Neuherberg bei München und Heidelberg herausgefunden.

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 entsprechende Folgeerkrankungen können schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen haben. Eine reduzierte Aufnahme von Kalorien, etwa im Rahmen einer Intervallfastenkur, kann helfen, den Stoffwechsel wieder auf Vordermann zu bringen. Aber warum eigentlich?

Diese Frage wollten Prof. Dr. Stephan Herzig, Direktor des Instituts für Diabetes und Krebs (IDC) am Helmholtz Zentrum München, und Dr. Adam J. Rose, Leiter der Forschungsgruppe „Protein metabolism in health and disease" am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg, beantworten. „Wenn wir verstehen, wie das Fasten unseren Stoffwechsel beeinflusst, könnten wir versuchen, diesen Effekt therapeutisch herbeizuführen", so Herzig.

In der aktuellen Studie suchten die Wissenschaftler nach fastenbedingten Unterschieden in der Genaktivität von Leberzellen (siehe EMBO Molecular Medicine, Online-Veröffentlichung am 3.5.2016). Mithilfe so genannter transcript arrays konnten sie zeigen, dass speziell das Gen für das Protein GADD45β je nach Ernährungsstatus unterschiedlich oft abgelesen wurde: Je mehr Hunger, desto öfter produzierten die Zellen das Protein GADD45β (abgekürzt aus dem Englischen Growth Arrest and DNA Damage-inducible). Wie der Name sagt, war das Molekül bis jetzt im Zusammenhang mit der Reparatur von Schäden am Erbgut und dem Zellzyklus bekannt und nicht aus der Stoffwechselbiologie.

Anschließende Modellversuche 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 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 Herzig 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.

Quelle: Helmholtz Zentrum München