Nervenzellen im Fettgewebe gesichtet

Lissabon – Das Fettgewebe ist von sympathischen Nervenfasern durchdrungen, deren Aktivierung den Abbau von Fetten fördert. Dies zeigen tierexperimentelle Studien in Cell (2015; doi: 10.1016/j.cell.2015.08.055), die neue Ansatzpunkte für die Behandlung der Adipositas liefern könnten.

Nervenzellen sind bereits früher im Fettgewebe entdeckt worden. Es war jedoch nicht klar, ob sie tatsächlich die Fettzellen oder nur die Blutgefäße innervieren. Ihre Funktion war unbekannt, auch wenn es Vermutungen gab. Vor nunmehr 21 Jahren hatte der US-Forscher Jeffrey Friedman das Hormon Leptin entdeckt. Es wird von Fettzellen freigesetzt, um das Gehirn über die Fettvorräte zu informieren.

Niedrige Leptinwerte lösen Appetit aus, hohe Leptinwerte zeigen an, dass die Lager gefüllt sind. Der Körper steigert dann die Lipolyse, um Fettgewebe abzubauen. Wie diese Meldungen vom Gehirn zu den Fettzellen gelangen, war bislang unbekannt. Eine Rolle des sympathischen Nervensystems wurde vermutet, doch der Beweis stand noch aus.

Der Neurobiologin Ana Domingos vom Instituto Gulbenkian de Ciência in Oeiras bei Lissabon gelang es jetzt mit ihrem Team als erste, die sympathischen Nerven sichtbar zu machen. Dazu wurden Fettgewebeproben von Mäusen zunächst durch Chemikalien transparent gemacht. Die einzelnen Nervenfasern konnten dann mit der optischen Projektionstomographie dargestellt werden.

Dieses relativ neue Verfahren erzeugt ähnlich wie die Computertomographie eine Serie von Schichtaufnahmen – allerdings mit sichtbarem Licht statt mit Röntgenstrahlung. Aus den Einzelbildern konnte Domingos den Verlauf der Bündel sichtbar machen. Die einzelnen Axone verliefen zu den Fettzellen und umwickelten sie förmlich, wie die Forscher mit einem weiteren Verfahren, der Multiphotonenmikroskopie, zeigen konnten. In den Nervenfasern fanden sie Marker, die sie den sympathischen Nervenfasern zuordneten.

Die Funktion der einzelnen Nervenfasern untersuchten die Forscher dann mit der Methode der Optogenetik. Dazu wurden Mäuse mit einem Gen versehen, das Nervenzellen bei Lichteinstrahlung aktiviert und in der Dunkelheit inaktiviert. Domingos konnte zeigen, dass das Licht im Fettgewebe die gleiche Wirkung erzielt wie die Injektion von Leptin, nämlich eine vermehrte Lipolyse. Die Gabe von Hexamethonium, das in Ganglien des sympathischen Nervensystems die Weiterleitung blockiert, verhinderte dies.

Die Experimente belegen zweifelsfrei, dass sympathische Nervenfasern an der Regulation des Fettgewebes beteiligt sind. Ein Wirkstoff, der diese Fasern selektiv aktiviert, könnte als Abmagerungsmittel eingesetzt werden. Für eine Reihe von sympathomimetischen Wirkstoffen konnte eine anorektische Wirkung gezeigt werden. Der Wirkungsort wurde allerdings bisher im Gehirn vermutet und die meisten Mittel mussten aufgrund von schweren Nebenwirkungen wieder vom Markt genommen werden.

rme