Der Körper ist chaotisch.
Komplex. Sogar chaotisch. Wissenschaftler hatten immer Mühe, genau zu bestimmen, wie es Fett verbrennt, warm hält oder die Energie reguliert.
Dann fanden Forscher der McGill University bei Mäusen etwas, das wie ein Kontrollpanel aussah. Ein spezifischer molekularer Schalter.
Sie nannten es ein Zifferblatt.
Es kontrolliert braunes Fett.
Nicht alle Fette sind gleich
Wir kennen weißes Fett. Es ist der Lagertank. Die Art, die sich um die Taille herum ansammelt, wenn wir zu viel essen und uns zu wenig bewegen. Mit Fettleibigkeit verbunden. Verbunden mit Gesundheitsängsten.
Braunes Fett ist anders. Es existiert, um Kalorien zu verbrennen.
Es ist der einzige echte Job? Halte dich warm.
Jahrzehntelang dachten wir, es gäbe nur einen Weg, dies zu erreichen. Durch ein Protein namens UCP1. Ein ausgetretener Weg. Doch kürzlich haben Wissenschaftler einen zweiten Weg gefunden. Ein „vergeblicher“ Zyklus mit Kreatin. Es klingt sinnlos – Kraftstoff zu verbrennen, nur um Kraftstoff zu verbrennen –, aber es erzeugt Wärme. Effizient.
Das Problem?
Niemand wusste, wie man diesen zweiten Motor einschaltet.
„Dies ist das erste Mal, dass wir identifiziert haben, wie ein alternativer Wärmeerzeugungsweg unabhängig vom klassischen System aktiviert wird“, erklärt Lawrence Kazak von der McGill University.
Es ist wichtig, diesen Auslöser zu finden. Es eröffnet neue Sichtweisen auf die Regulierung der Körpertemperatur. Nicht nur ein Ventil. Mehrere. Je nach Bedarf gemeinsam oder getrennt arbeiten.
Der Schlüssel ist in der Tasche
Das Team hielt Mäuse kalt. Wirklich kalt. Sie sahen zu, wie sich die Chemie veränderte.
Bei Kälte bilden sich im braunen Fett bestimmte Chemikalien.
Bei Tests wiesen diese Chemikalien auf ein Enzym namens gewebeunspezifische alkalische Phosphatiase – oder TNAP – hin.
Es stellt sich heraus, dass TNAP einen Funken braucht, um in Gang zu kommen. Dieser Funke?
Glycerin.
Es ist das Rückgrat bestimmter Fettmoleküle. Einfaches Zeug. Die Forscher kartierten TNAP in 3D und fanden eine spezifische Höhle im Enzym. Ein Hohlraum. Sie nannten es die Glycerintasche. Wenn Glycerin in diese Tasche gelangt, wird das Enzym aktiviert. Der vergebliche Kreatinzyklus kommt in Fahrt. Hitze folgt.
Knochendichte trifft auf Fettverbrennung
Hier wird es seltsam.
TNAP ist nicht nur für Wärme gedacht. Es ist auch für Knochen.
Es gibt eine seltene genetische Erkrankung namens Hypophosphatasie. Menschen mit dieser Erkrankung haben eine geringe TNAP-Aktivität. Ihre Knochen verkalken nicht richtig. Sie bleiben weich. Schwach. Zerbrechlich.
Die Forscher haben sich in der britischen Biobank umgesehen. Fünfhunderttausend Menschen.
Sie fanden Mutationen in derselben Glycerintasche. Diese Mutationen verringerten die Knochendichte. Sie reduzierten auch die Aktivität von TNAP.
Die Verbindung war solide.
Dies deutet darauf hin, dass das Zifferblatt eine doppelte Aufgabe erfüllt. Es steuert die Wärmeproduktion in den Fettzellen. Es hilft auch, die Knochen zu verhärten.
Was bedeutet das für die Medizin?
Es ist früh. Erwarten Sie am kommenden Dienstag kein Wundermittel.
Aktuelle Behandlungen für Hypophosphatasie umfassen Injektionen. Drei pro Woche. Jede Woche.
Stellen Sie sich eine Pille vor. Oder etwas einfacher.
„Eine Erhöhung der Aktivität von TNAP durch seine Glycerintasche könnte die positiven Wirkungen bei Patienten verstärken“, sagt Marc McKee.
Die Idee ist einfach: Aktivieren Sie die Tasche auf natürliche Weise oder mit synthetischen Verbindungen. Korrigieren Sie die Knochendichte. Vielleicht optimieren Sie sogar den Fettverbrennungsmechanismus.
Denken Sie an Fettleibigkeit. Denken Sie an Diabetes. Bedingungen, bei denen es hilfreich ist, mehr Energie zu verbrennen.
Frühere Studien zeigten, dass der Kreatinzyklus das Gewicht von Mäusen beeinflusst. Diese Nagetiere haben viel mehr braunes Fett als wir. Aber das Prinzip bleibt bestehen. Wenn wir den Schalter umlegen können, um Energie zu verbrennen, ohne auf UCP1 angewiesen zu sein, haben wir mehr Einfluss. Weitere Optionen.
Eine leicht offene Schleife
Wir haben die Energiedissipation immer als einen einzigen Weg betrachtet. Ein Ausweg.
Jetzt wissen wir, dass es zwei Fahrspuren gibt.
In dem Papier heißt es, dass die Auswirkungen über Knochen und Fettgewebe hinausgehen. Über das hinaus, was wir derzeit in Petrischalen sehen.
Wohin gehen wir also von hier aus?
Sie testen bereits Medikamentenkandidaten. Strukturorientiertes Design ist im Spiel. Ich versuche, Schlüssel in diese Glyzerintasche zu stecken, wie Schlossknacker, die versuchen, eine Tür zu öffnen.
Ob das zu schlankeren Körpern führt. Stärkere Knochen. Beide?
Die Zeit wird es zeigen. Aber der Mechanismus ist da. Warten.
