Implantierbarer Gensensor überwacht Blutfette und macht satt, wenn es genug ist Genkapsel als Schlankmacher? - scinexx | Das Wissensmagazin
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Implantierbarer Gensensor überwacht Blutfette und macht satt, wenn es genug ist

Genkapsel als Schlankmacher?

Das Implantat überwacht die Blutfettwerte und stellt einen körpereigenen Appetitzügler her. © Martin Fussenegger / ETH Zürich

Übergewichtigen könnte vielleicht bald eine kleine, eingepflanzte Kapsel beim Abnehmen helfen: Schweizer Forscher haben einen implantierbaren Genschaltkreis entwickelt, der ein Sättigungshormon freisetzt. Fettleibige Mäuse mit dieser Kapsel im Bauch aßen dadurch von allein weniger und nahmen deutlich ab. Ob und wie diese Methode auch beim Menschen eingesetzt werden kann, muss noch getestet werden. Die Forscher sind aber durchaus zuversichtlich, wie sie im Fachmagazin „Nature Communications“ berichten.

In vielen Industrieländern ist laut Weltgesundheitsorganisation WHO bereits über die Hälfte der Menschen übergewichtig, jeder Dritte stark. Und auch die Schwellen- und Entwicklungsländer holen in dieser Hinsicht immer weiter auf. Die Spuren von zu viel kalorien- und fettreicher Nahrung lassen sich nicht nur an Hüften, Po und Bauch ablesen, sondern auch im Blut, wo verschiedene Fette zirkulieren, die über die Nahrung aufgenommen werden. Erhöhte Blutfettwerte wiederum gelten als Risikofaktor für Herzinfarkt und Schlaganfall.

Gensensor im Blut sorgt für Sattheit

Martin Fussenegger von der ETH Zürich und seine Kollegen haben hat nun ein Frühwarnsystem und eine Therapie dafür in einem entwickelt. Dabei handelt es sich um einen implantierbaren genetischen Schaltkreis, der mehrheitlich aus menschlichen Gen-Komponenten zusammengesetzt ist. Dieser überwacht einerseits konstant die Werte der im Blut zirkulierenden Fette. Andererseits reagiert er auch direkt auf das Gemessene und bildet bei übermäßig hohen Blutfettwerten einen Botenstoff, der dem Körper ein Sättigungsgefühl vermittelt.

Um diesen hochkomplexen Regelkreis zu konstruieren, kombinierten die Biotechnologen verschiedene Gene, die die gewünschten Proteine und Reaktionsschritte hervorbringen. Dieses Konstrukt schleusten sie in menschliche Zellen ein und applizierten diese wiederum in winzige, implantierbare Kapsel. Um zu testen, ob der Gensensor funktioniert, pflanzten sie ihn fettleibigen Mäusen in die Bauchhöhle. Dort löste sich die Kapsel auf und die als Gensensor fungierenden Zellen breiten sich mit dem Blut aus.

Fette Mäuse nehmen trotz voller Näpfe ab

Das Ergebnis: Nachdem die Mäuse die Kapsel erhalten hatten, fraßen sie deutlich weniger und nahmen messbar ab. Auch die Blutfettwerte normalisierten sich, sodass der Regelkreis die Bildung des Sättigungssignals einstellte. „Wir haben die Mäuse nicht auf Diät gesetzt, sondern stellten den Tieren weiterhin kalorienreiche Nahrung zur Verfügung“, betont Fussenegger. Die Tiere fraßen deshalb weniger, weil ihnen das Implantat ein Sättigungsgefühl signalisierte.

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Weil der Gensensor nur auf ungesund hohe Blutfettwerte reagiert, trat er bei Mäusen, die normales, fettärmeres Futter fraßen, nicht in Aktion. Sie fraßen genauso viel wie immer und verloren auch nicht an Gewicht. Das verhindert, dass ein falsches Sättigungsgefühl zu Mangel- oder Unterernährung führt – und damit ins andere Extrem.

Schonende Alternative zur Magenverkleinerung

Ob sich ein solcher Gensensor auch beim Menschen einsetzen lässt, muss nun noch erforscht werden. Ein entsprechendes Produkt zu entwickeln und zu testen, wird aber vermutlich noch Jahre dauern. Dennoch: Fussenegger kann sich durchaus vorstellen, dass man dann fettleibigen Menschen mit einem Body Mass Index von weit über 30 ein derartiges Gen-Netzwerk implantieren könnte, um ihnen beim Abnehmen zu helfen.

Der Forscher sieht die Entwicklung als mögliche Alternative zu chirurgischen Eingriffen wie Fettabsaugen oder einem Magenband. «Unser Implantat hätte den Vorteil, dass es ohne solch schwere Eingriffe eingesetzt werden kann.» Ein weiterer Vorzug: Es greift nicht in einen schwierig zu regulierenden Krankheitsverlauf ein, sondern wirkt präventiv und nützt den natürlichen Sättigungsmechanismus des Menschen aus. (Nature Communications, 2013; doi: 10.1038/ncomms3825)

(Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich), 27.11.2013 – NPO)

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