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Medizin

Adipositas: Blaues Licht könnte Fettstoffwechsel anregen

Donnerstag, 23. Januar 2020

/flashmovie, stock.adobe.com

Cincinnati/Ohio – Blaues Licht fördert bei Mäusen die Freisetzung von freien Fettsäuren aus dem subkutanen Fettgewebe, die bei Kältereizen für die Aufrechterhaltung der Kör­per­temperatur genutzt werden.

Die in Cell Reports (2020; doi: 10.1016/j.celrep.2019.12.043) vorgestellten Ergebnisse beleuchten einen bisher unbekannten Einfluss des Tageslichts auf den Stoffwechsel.

Moleküle, die auf Licht reagieren, gibt es nicht nur in der Netzhaut des Auges. Im Tier­reich kommen sie beispielsweise als Chromatophoren in der Haut von Fröschen vor, in der Epiphyse einiger Tiere bilden sie Melatonin, und bei einigen Vögeln steuern Photore­zeptoren im Gehirn das Brutverhalten.

US-Forscher haben eines der lichtempfindlichen Moleküle, das Opsin 3, im Fettgewebe von Mäusen nachgewiesen und seine Funktion untersucht.

Zunächst zeigt das Team um Richard Lang vom Cincinnati Children's Hospital Medical Center mit einer Sonde, dass das Sonnenlicht trotz der dunklen Farbe des Fells in das Unterhautgewebe eindringt, wo sich die Zellen des weißen und brauen Fettgewebes befinden. Das weiße Fettgewebe ist in erster Linie ein Energiespeicher, das braune Fett­gewebe erzeugt Wärme. Es nutzt dabei die freien Fettsäuren des weißen Fettgewebes.

Zu den Schaltern, die die Freisetzung der freien Fettsäuren steuert, gehört nach den Ex­perimenten der US-Forscher Opsin 3. Wenn es Lichtsignale auffängt, kommt es zur Akti­vie­rung des Enzyms HSL (hormonsensitive Lipase), das die Fettsäuren aus Triglyzeri­den abspaltet und damit für den Energiestoffwechsel zur Verfügung stellt.

Den Beleg für die Hypothese lieferten Experimente, in denen die Tiere einem Kältereiz ausgesetzt wurden. Normalerweise führt dies zu einer vermehrten Fettverbrennung, die die Körpertemperatur aufrechterhält.

Bei Tieren, denen die Forscher das Gen für Opsin 3 (OPN3) aus dem Erbgut entfernt hatten, funktionierte dieser Kälteschutz nicht. Ihre Körpertemperatur sank. Aber auch Tiere mit intaktem Opsin 3 kühlten leichter aus, wenn sie im Dunkeln waren oder wenn im Käfiglicht die Wellenlängen des blauen Lichts (um 480 nm) fehlten.

Ob ähnliche Phänomene auch beim Menschen auftreten, ist nicht bekannt. Vorstellbar wäre dies nach Ansicht von Lang. Das Gen OPN3 ist im menschlichen Erbgut auf dem Chromo­som 1 vorhanden.

Frühere Studien haben gezeigt, dass es von verschiedenen Geweben exprimiert wird. Der Mensch ist laut Lang in den Industrieländern durch nächtliches Kunstlicht, Schichtarbeit und Jetlag zunehmend unnatürlichen Lichtspektren ausgesetzt, die möglicherweise den OPN3-Adipozyten-Signalweg nicht ausreichend stimulieren.

Dies könnte die hohe Prävalenz von metabolischen Störungen in den Industrienationen mit erklären. Falls diese Hypothese zutrifft, sollte eine gezielte Therapie mit blauem Licht günstige Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Ob diese Hypothese in einer klinischen Studie überprüft wird, bleibt abzuwarten. © rme/aerzteblatt.de

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