Umpolen mit MikroRNAs 04.09.2014, 10:28 Uhr

Fettspeichernde Zellen in Fatburner verwandelt

Forscher aus Graz haben weltweit erstmals menschliche Fettzellen umgepolt und sie dazu gebracht, Energie zu verbrennen statt zu speichern. Die MikroRNAs – eine spezielle Klasse von Genen – verwandeln weiße energiespeichernde Fettzellen in braunes Schlankmacherfett.

Neue Hoffnung für Übergewichtige: Durch die gezielte Zugabe spezieller Gene haben Molekularbiologen energiespeichernde, weiße Fettzellen dazu gebracht, sich in energieverbrennende, braune Fettzellen zu verwandeln. 

Neue Hoffnung für Übergewichtige: Durch die gezielte Zugabe spezieller Gene haben Molekularbiologen energiespeichernde, weiße Fettzellen dazu gebracht, sich in energieverbrennende, braune Fettzellen zu verwandeln. 

Foto: dpa/Gero Breloer

Ist das der wissenschaftliche Durchbruch, der uns in Zukunft vor krankhaftem Übergewicht und Typ-2-Diabetes bewahrt, ganz ohne Diät und sportliche Anstrengung? Um diese Frage eindeutig beantworten zu können, ist es noch zu früh, aber den Forschern der Technischen Universität in Graz ist etwas gelungen, das die schlanke Linie auch ohne Verzicht realistisch erscheinen lässt. Durch die gezielte Zugabe von MikroRNAs haben die Molekularbiologen energiespeichernde, weiße Fettzellen angeregt, sich in energieverbrennende, braune Fettzellen zu verwandeln. Ihre Erkenntnisse haben die Grazer im Fachjournal „Stem Cells“ veröffentlicht.

„Zitterfreie Thermogenese“ – Fettverbrennung ohne Kältereiz

Das braune Schlankmacherfett ist eine spezielle Form des Fettgewebes. Bei den allermeisten neugeborenen Säugetieren und auch beim menschlichen Säugling findet sich dieses Fett, dass in der Lage ist, durch die Oxidation von Fettsäuren Wärme zu produzieren. Das geschieht in den Mitochondrien, den Kraftwerken der Zelle, die auch für die gelblich-braune Färbung des Gewebes verantwortlich sind. Anders als bei einigen Tierarten, zum Beispiel Nagetieren, verschwindet beim Menschen ein erheblicher Teil der braunen Fettzellen nach und nach. Als Erwachsene können wir nur noch sehr bedingt auf die sogenannte „zitterfreie Thermogenese“ von aktiven braunen Fettzellen zurückgreifen. Stattdessen bekommen wir es mehr und mehr mit den weißen Fettzellen zu tun, die die Energie speichern statt sie zu verbrennen.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Open Grid Europe GmbH-Firmenlogo
Koordinator (m/w/d) Energiedatenmanagement Schwerpunkt Messzugang Open Grid Europe GmbH
Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Simulationsingenieur (m/w/d) Strukturmechanik Automotive Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG
Biberach an der Riss Zum Job 
Open Grid Europe GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur Anlagenbau / Maschinenbau / Gasturbinen (m/w/d) Open Grid Europe GmbH
Deutsche Infineum GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Plant Contact Engineer (m/w/d) Deutsche Infineum GmbH & Co. KG
Open Grid Europe GmbH-Firmenlogo
Ingenieur als Projektleiter Rohrleitungstechnik (m/w/d) Open Grid Europe GmbH
ASML-Firmenlogo
Prozessingenieur:in Laser-Strukturierung ASML
ASML-Firmenlogo
Prozessingenieur:in Klebetechnologie ASML
ASML-Firmenlogo
Projektleiter:in Product Engineering ASML
Regierungspräsidium Freiburg-Firmenlogo
Master / Diplom (Univ.) Bauingenieurwesen oder vergleichbar mit Schwerpunkt konstruktiver Ingenieurbau Regierungspräsidium Freiburg
Freiburg Zum Job 
Knauf PFT GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Betriebsleiter Baumaschinenfertigung (m/w/d) Knauf PFT GmbH & Co. KG
Iphofen Zum Job 
Fraunhofer-Gesellschaft-Firmenlogo
Architekt*in / Dipl.-Ingenieur*in - Vergabe von Bau- & Bauplanungsleistungen Fraunhofer-Gesellschaft
München Zum Job 
Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Qualitätsingenieur BMW (m/w/d) Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co. KG
Abensberg bei Regensburg Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieurin oder Ingenieur Verkehrsbehörde (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Bad Gandersheim, Hannover Zum Job 
Rittal-Firmenlogo
Prüfingenieur / Prüftechniker (m/w/d) Elektrotechnik Produktentwicklung Stromverteilung Rittal
Herborn Zum Job 
Niedersächsische Landgesellschaft mbH-Firmenlogo
Bauingenieur Baulandentwicklung Tiefbau (m/w/d) Niedersächsische Landgesellschaft mbH
Osnabrück Zum Job 
Niedersächsische Landgesellschaft mbH-Firmenlogo
Bauingenieur oder Architekt als Projektleiter im Agrar- und Spezialbau (m/w/d) Niedersächsische Landgesellschaft mbH
Lüneburg Zum Job 
Niedersächsische Landgesellschaft mbH-Firmenlogo
Bauingenieur oder Architekt als Projektmanager im Agrar- und Spezialbau (m/w/d) Niedersächsische Landgesellschaft mbH
Bremerhaven Zum Job 
Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) für die Prüfung von Planungen und Bauvorbereitungen im Bereich der kommunalen Straßenbauförderung Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr
Metropolregion Hannover / Braunschweig / Göttingen / Wolfsburg Zum Job 
Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr-Firmenlogo
Bauingenieure (w/m/d) Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr
Hannover Zum Job 
Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr-Firmenlogo
Ingenieur (w/m/d) für die Prüfung von Planungen und Bauvorbereitungen im Bereich der kommunalen Straßenbauförderung Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr
Metropolregion Hannover / Braunschweig / Göttingen / Wolfsburg Zum Job 
Schlankmacherfett: Braune Fettzellen, hier fluoreszierend, geben verstärkt Energie in Form von Wärme ab.

Schlankmacherfett: Braune Fettzellen, hier fluoreszierend, geben verstärkt Energie in Form von Wärme ab.

Quelle: TU Graz

Das Forscherteam aus Graz rund um Marcel Scheideler vom Institut für Molekulare Biotechnologie hat es nun geschafft, mit winzigen Ribonukleinsäuren, den MikroRNAs, die bösen weißen Fettzellen in das braune Schlankmacherfett umzupolen. „Je mehr braune Fettzellen ein erwachsener Mensch hat, desto besser kann er einer Gewichtszunahme und damit Übergewicht und Fettleibigkeit widerstehen, denn im Gegensatz zu weißen Fettzellen sind in braunen Fettzellen mehr Mitochondrien vorhanden. Diese Zellkraftwerke können zu massiver Energieverbrennung durch Wärmeabgabe angeregt werden“, erklärt Marcel Scheideler.

MikroRNA können in der Zelle den Schalter für die Energieverbrennung umlegen

Konkret haben die Forscher ein humanes Zellmodell für ihre Experimente herangezogen und sich im menschlichen Erbgut auf die Untersuchung von MikroRNAs fokussiert.  Die wichtige Rolle dieser kleinen RNA-Schnipsel im komplexen Netzwerk der Genregulation ist erst seit wenigen Jahren bekannt. Das Team aus Graz entdeckte dabei MikroRNAs mit besonderer Rolle in der Fettzellentwicklung: die MikroRNA-26-Familie.

Protein UCP1 wird gebildet

„Diese spezielle MikroRNA-Familie regt die Bildung des Proteins UCP1 an, das eine Art Kurzschluss in den Mitochondrien erzeugt und somit als Schalter für die Energieverbrennung in den Fettzellen fungiert. Dadurch wird eine gesteigerte Energieverbrennung erst möglich“, sagt Scheideler. Die MikroRNA-26-Familie ist also in der Lage, die Fettzelle von der Energiespeicherung auf die Energieverbrennung umzupolen. Für eine therapeutische Anwendung haben die Wissenschaftler ihre Entdeckung bereits zum Patent angemeldet.

An Transportmittel zu den Fettdepots wird gearbeitet

Was nun noch fehlt, ist ein geeignetes Transportmittel zu den Fettdepots im menschlichen Körper. Doch auch hier arbeiten die Forscher der TU Graz in Zusammenarbeit mit der Akademie der Wissenschaften und der Medizinischen Universität Graz an einer Lösung, die auf Nanopartikeln basiert.

 

Ein Beitrag von:

  • Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck ist seit 2001 journalistisch unterwegs in Print- und Online-Medien. Neben Architektur, Kunst und Design hat sie sich vor allem das spannende Gebiet der Raumfahrt erschlossen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.