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Samstag, 27.05.2017
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Bewegung hemmt Dickmacher-Gen FTO

Bewegungsmangel

Obwohl Adipositas zu den selbst-verschuldeten Erkrankungen zählt, kann die übermäßige Gewichtszunahme auch durch Gene bzw. Genmutationen beeinflusst werden. FTO zählt zu den bekannten „Dickmacher-Genen“. Aktuelle Studien um die Genmutation zeigen nun, dass Bewegung die Aktivität von FTO senken kann.
Bewegung kann eine genetische Veranlagung zu Übergewicht überwinden.

Bewegung kann eine genetische Veranlagung zu Übergewicht überwinden.

Eine Stunde Bewegung in der Woche kann die Gene überlisten


Dass Sport und Bewegung essentielle für eine Gewichtsabnahme sind, ist allgemein bekannt. Ein Einfluss auf vorhandene Genmutationen geht weit über bisherige Erkenntnisse hinaus. Wie die Forscher der McMaster University herausfanden, sollen bereits ein oder zwei Stunden moderater Bewegung in der Woche die fatalen Auswirkungen des FTO-Gens drastisch reduzieren.
In ihrer Studie untersuchten sie über drei Jahre hinweg 17.400 Probanden aus sechs unterschiedlichen ethnischen Gruppen, die alle die Genmutation des Übergewicht begünstigenden FTO-Gens aufwiesen. Bei den unter Adipositas leidenden Patienten wurden zu Beginn und am Ende der Studie der BMI und die FTO-Aktivität gemessen. Die sportlich aktiven Teilnehmer zeigten einen Rückgang der FTO-Aktivität um 75 Prozent.

Experten empfehlen eine moderate Bewegung im alltäglichen Leben - das sind zum Beispiel 100 Schritte in der Minute für ca. 30 Minuten. Neben den Untersuchungen zur Einwirkung körperlicher Bewegung auf die "Fettleibigkeit" sind bereits weitere Forschungen geplant. "Als Nächstes wollen wir untersuchen, wie sich Faktoren unseres Lebensstils, also beispielsweise Diäten, Stress und Schlafverhalten auf die Gene auswirken, die Adipositas begünstigen", so David Meyre, Autor der Studie. (Nature, 2016, doi:10.1038/srep18672)

FTO-Gen begünstigt Adipositas


Vor acht Jahren entdeckten Forscher ein Gen, das bei ca. 44 Prozent aller Europäer für ein
erhöhtes Risiko von Adipositas verantwortlich zeichnen kann. Bei dem "FTO-Gen" handelt es sich nicht um ein Gen im klassischen Sinn. Es ist vielmehr eine Strecke von 47.000 Nukleotiden auf dem Chromosom 16. Es wurden 87 Genvarianten entdeckt, die zur Fettleibigkeit beitragen können. Das Gen alleine ist dabei allerdings nicht ausschlaggebend. Es sind viele Faktoren, die zur Adipositas beitragen. Durch das FTO-Gen erhöht sich lediglich die Wahrscheinlichkeit.

In Boston wurde bei weiteren Forschungen ermittelt, dass die Genvariante die Entwicklung von weißen Fettzellen begünstigt. Im Gegensatz zu beigen Fettzellen speichern diese das Fett, statt es
in Wärme zu transformieren. Es wird bislang vermutet, dass sogenannte Steuer-Gene Einfluss auf das Appetitzentrum im Gehirn nehmen. Diese Theorie konnten die Bostoner Forscher nicht bestätigen. Es gelang den US-Forschern einen Stoffwechselweg zu entschlüsseln, der neue Möglichkeiten zur Entwicklung geeigneter Medikamente eröffnen könnte. (New England Journal of Medicine, 2015, doi:10.1056/NEJMoa1502214)

Andere Dickmacher-Gene: IRX3, IRX5 und MC4R


Neben FTO sind noch weitere Gene bekannt, die die Entwicklung von Übergewicht begünstigen können. Vor allem IRX3 und IRX5 spielen hier eine Rolle. In den Prä-Adipozyten ist eine gesteigerte Aktivität der beiden Gene IRX3 und IRX 5 zu beobachten. Diese beiden Gene haben offenbar eine Schalterfunktion. Ihre vermehrte Aktivität begünstigt die Fettspeicherung durch weiße Adipozyten.

Eine Umwandlung der Gene durch Gen-Editing und eine Rückführung von Cytosin nach Thymin bewirkte, dass die Zellen zugunsten der Wärmegewinnung durch beige Fettzellen auf eine Speicherung verzichteten. Ein weiteres Experiment mit Mäusen, bei denen die Forscher das Gen IRX3 ausschalteten, führte positiven Ergebnissen. Die Tiere reagierten mit einem erhöhten Wärmestoffwechsel. Trotz gleicher Ernährung und vergleichbarer Aktivität waren sie zu 50 Prozent schlanker, als die unbehandelten Mäuse. Gen-Editing ist beim Menschen nicht möglich. Dennoch ist es denkbar geeignete Medikamente zu entwickeln, die Gene wie das IXR3 ausschalten.

Auch eine Mutation des MC4R-Gens kann durch seine Wirkung auf das Gehirn Einfluss nehmen. Das MC4R-Gen entwickelt den Bauplan für den Melanocortin-4 Rezeptor, der vor allem im Hypothalamus vorkommt. Dieser Rezeptor wirkt auf den Energiehaushalt des Organismus ein und nimmt somit direkten Einfluss auf das Körpergewicht.

Mutationen des Gens führen dazu, dass ein 1,80 Meter großer Mann im Durchschnitt 13 kg mehr wiegt als andere Männer, bei Frauen mit einer Körpergröße von 1,70 Metern sind es sogar 27 kg mehr. Betroffene entwickeln ein stärkeres Hungergefühl, verbrennen aber weniger Kalorien als andere Menschen. Allerdings gibt es eine MC4R-Genvariante, die Mutation I103, die genau das Gegenteil bewirkt.

Zuzuschreiben sind diese unterschiedlichen Wirkungen nach Meinung der Forscher der verminderten oder gesteigerten Aktivität der MC4-Rezeptoren. Je mehr Aktivität sie zeigen, desto weniger Appetit entwickelt der Mensch und um so höher ist der Energieverbrauch. Eine Reduktion des Körpergewichtes ist für Menschen, die von der Gen-Mutation betroffen sind, nur schwer zu realisieren. Nur mit äußerster Disziplin bei der Ernährung und hoher körperlicher Aktivität lassen sich Erfolge erzielen. (Bundesministerium für Bildung und Forschung, 2015, Gene: Die wahren Dickmacher?)

Gene oder Essverhalten – wo liegen die Ursachen?


Übergewicht wird heute nach wie vor einer übermäßigen Nahrungsaufnahme und dem Bewegungsmangel zugeschrieben. Denn grundsätzlich bedingt jede Adipositas ein Ungleichgewicht zwischen Energieaufnahme und Energieverbrauch. Wer mehr Energie aufnimmt als zu verbrennen, nimmt an Gewicht zu. "Energie kann bei der Umwandlung von einer Form in eine andere weder verbraucht noch gebildet werden" - der erste Satz der Thermodynamik gilt auch bei der Nahrungsaufnahme bzw. dem Stoffwechsel.

Untersuchungen konnten jedoch zeigen, dass diese Grundregel durch weitere Faktoren beeinflusst werden kann. Hormonelle Störungen oder eben auch genetische Veranlagungen können Einfluss auf den Stoffwechsel nehmen. Sie können ursächlich für einen gesteigerten Appetit, eine vermehrte Fettspeicherung sowie die allgemeine Verwertung der Nahrung nehmen. Das Ernährungs- und Bewegungsverhalten hat in diesem Fall weiterhin Einfluss. Häufig wird die Wirkung einer ungesunden Lebensweise durch genetische oder hormonelle Störungen potenziert.

Gängige Therapieansätze, die sich lediglich auf die Essgewohnheiten der Betroffenen konzentrieren, können daher in der Praxis nicht mehr ausreichend sein. Mittlerweile wird davon ausgegangen, dass Übergewicht zu etwa 60% durch genetische Veranlagungen bestimmt ist. Eine Ernährungsumstellung und Erhöhung der Aktivität gilt dabei zwar weiterhin als zielführend, zeigt sich jedoch allein als nicht ausreichend. Eine Unterstützung durch z.B. Hemmung bestimmter Gen-Aktivitäten ist notwendig. (Meds4all, 2015, Adipositas (Fettsucht): Ursachen)
( , 01.02.2016 - KSA)
 
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