Meine Merkliste
my.bionity.com  
Login  

Speck durch Stress?

Stresshormone begünstigen Diabetes und Übergewicht im Alter

17.11.2016

cocoparisienne, pixabay.com, CC0

Dr. Kerstin Hartmann

Die Mäuse mit blockiertem Cortisol-basierten Stresssignal (rechts) haben nach der Fettdiät einen niedrigeren Anteil an Unterhautfett (rosa) aber auch messbar weniger Bauchhöhlenfett (grau); Rekonstruktion auf der Grundlage von Mikro-Computertomographie-Daten

Dass Stress im Körper Entzündungsreaktionen auslösen und krank machen kann, ist in der Medizin längst bekannt. Wissenschaftler der Universitäten Ulm und Wien haben nun herausgefunden, warum Stresshormone wie das Cortisol zudem einen massiven Einfluss auf den Fettstoffwechsel haben. Sie sind dabei auf einen molekularen Mechanismus gestoßen, der die Entstehung von Übergewicht und Diabetes im Alter erklären kann.

„Wir haben dafür in den Fettzellen die Weiterleitung von bestimmten Stresssignalen blockiert und dann beobachtet, wie sich dadurch Zuckerstoffwechsel sowie Fettaufbau und Fettabbau verändern“, erklärt Professor Jan Tuckermann, der Leiter des Instituts für Molekulare Endokrinologie der Tiere an der Universität Ulm. Im Fokus stand dabei die Wirkung von Cortisol. Das Stresshormon, das zur biochemischen Klasse der Glucocorticoide gehört, spielt nicht nur eine Schlüsselrolle bei der Unterdrückung von Entzündungsreaktionen, sondern steuert zudem in Stress- und Gefahrensituationen die Mobilisierung von Energie.

Dieses Hormon wirkt über einen Glucocorticoid-Rezepter (GR), der im Zytoplasma der Zellen sitzt. Wenn er aktiviert wird, dringt er in den Zellkern ein und reguliert dort die genetische Aktivität. „Um herauszufinden, wie wichtig die Cortisolwirkung für den Stoffwechsel ist, haben wir dieses Rezeptormolekül in den Fettzellen von Mäusen gentechnisch deaktiviert und damit das Cortisol-vermittelte Stresssignal blockiert“, erläutert Dr. Kerstin Hartmann. Die wissenschaftliche Mitarbeiterin aus dem Ulmer Tuckermann-Labor, die jetzt bei der Firma BioNTech Diagnostics arbeitet, teilt sich die Erstautorenschaft der im Fachjournal „Diabetes“ veröffentlichten Studie mit Dr. Kristina Müller vom Ludwig Boltzmann Institut für Krebsforschung in Wien.

Am Wiener Boltzmann-Institut wurde untersucht, wie sich die Blockade des Stresshormonrezeptors auf den Stoffwechsel dieser Mäuse auswirkt, wenn diese auf Reduktionsdiät gesetzt sind. „Aufgrund der blockierten Stressantwort können diese Mäuse beim Fasten die Energiereserven aus den Fettzellen nicht verwerten. Zum Ausgleich greift der Körper auf andere Energiequellen zurück, was zu einer fundamentalen Störung des gesamten Stoffwechsels führt“, so Professor Richard Moriggl, Direktor des Ludwig Boltzmann Instituts für Krebsforschung, der gemeinsam mit Jan Tuckermann das Forschungsprojekt federführend geleitet hat.

Was dagegen passiert, wenn Mäuse mit blockiertem GR-Rezeptor einer äußerst fettreichen Diät unterzogen werden oder wenn sie einfach nur altern, haben die Ulmer Wissenschaftler analysiert. Denn wie beim Menschen steigt auch bei der Maus mit dem Alter normalerweise der Körperfettanteil. „In der Studie zeigt sich, dass die Mäuse mit blockiertem Stresssignal viel schlanker waren als die jeweilige Wildtyp-Vergleichsgruppe, und zwar sowohl die alten, als auch die besonders fettreich ernährten“, berichtet Tuckermann. Dabei waren nicht nur die Fettdepots kleiner, sondern auch die Fetteinlagerung in der Leber deutlich geringer als bei den Mäusen, deren Cortisolsignalweg in den Fettzellen ungehindert funktionierte. Und auch der Zuckerhaushalt der genetisch modifizierten Mäuse hatte sich deutlich verbessert. Die Folge: ein wesentlich niedrigeres Diabetesrisiko. „Aus diesen Ergebnissen leitet sich im Umkehrschluss ab, dass Stresshormone die Gewichtszunahme beschleunigen und Alterdiabetes begünstigen können“, sagen die Ulmer und Wiener Forscher, die bei dieser Studie von Wissenschaftlern des Helmholtz Diabetes Center in München und der Grazer Biotech-Firma Joanneum Research unterstützt wurden.

Was ist nun die medizinische Relevanz der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der EU geförderten Untersuchung? Altersassoziierte Erkrankungen wie Fettleibigkeit gehen mit einer ganzen Reihe an schwerwiegenden Begleiterkrankungen einher. Dazu gehören Herzkreislauferkrankungen wie Herzinfarkt und Schlaganfall, aber auch Stoffwechselkrankheiten wie Diabetes. „Wenn es nun gelingt herauszufinden, welche Rolle hier Stresshormone wie das Cortisol spielen, die zwischen entzündlichen und metabolischen Prozessen vermitteln, können wir möglicherweise neue Anknüpfungspunkte finden, um über die beteiligten Signalwege krankhaft veränderte Stoffwechselprozesse positiv zu beeinflussen“, glaubt Tuckermann.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Uni Ulm
  • News

    Sperma hemmt die Zika-Infektion

    Hundert Millionen von Zika-Viren können sich im Sperma eines infizierten Mannes tummeln, und doch ist die Zahl der sexuell Infizierten bei dieser Viruserkrankung vergleichsweise gering. In den allermeisten Fällen werden Zika-Infektionen nämlich durch Stechmücken verbreitet. Ein internationa ... mehr

    Zufallsfund: Mausmodell für seltene Kiefer-Tumoren entdeckt

    Wissenschaftler der Universität Ulm haben ein Mausmodell entwickelt, das zufällig die gleichen Symptome zeigt wie ein seltener Kiefertumor beim Menschen (Ossifizierendes Fibrom). Mit über 283.000 Euro fördert die Deutsche Krebshilfe nun ein Projekt, das klären soll, ob sich die Entstehungsm ... mehr

    Entschlüsselung der Huntingtin-Struktur

    Mutationen auf einem einzigen Gen, dem Huntingtin-Gen, sind die Ursache der Huntington-Krankheit. Sie führen zu einer fehlerhaften Form des gleichnamigen Proteins. Jetzt haben Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried und der Universität Ulm mit Hilfe der Kryo-Elektronen ... mehr

  • Universitäten

    Universität Ulm

    Die Universität Ulm ist, chronologisch betrachtet, die neunte in Baden-Württemberg. Überlegungen zu einer Ulmer Universitätsgründung gehen in die 50er Jahre zurück. 1959 formierte sich der Arbeitskreis »Universität Ulm«, der im März 1961 seine Gründungsdenkschrift vorlegte. Aus anfänglicher ... mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.