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Hungrige Hirnzellen verzehren sich selbst

Übergewicht und Diät: Diät zu halten fällt vielen schwer. Einen möglichen Grund dafür wollen US-Forscher nun bei Mäusen entdeckt haben: Das Hungern bringt bestimmte Hirnzellen dazu, eigene Strukturen abzubauen – und das löst ein Hungersignal aus. Bei den Tieren konnten die Forscher den Prozess blockieren.

Diäten sind oft schwer einzuhalten. Und US-Forscher präsentieren nun eine ungewöhnliche Erklärung dafür, warum das eigentlich so ist: Wenn Menschen aufs Essen verzichten, beginnen demnach bestimmte Gehirnzellen damit, Teile ihrer selbst zu verdauen. Das löst nach Angaben der Wissenschaftler ein Hungersignal aus. Und dieses wiederum drängt uns zum Essen, schreiben die Forscher im Fachmagazin „Cell Metabolism“.

Menschliches Gehirn (Illustration): Neuronen reagieren auf freie Fettsäuren

Für ihre Studie hatten die Wissenschaftler Zellkulturen studiert und die Vorgänge in Gehirnen von Mäusen untersucht, nachdem diese zwölf Stunden gehungert hatten. Einige Zellen des Hypothalamus – des Kontrollzentrums für unwillkürliche Körperprozesse – reagierten auf die Hungerkur mit einer Selbstverdauung.
Dieser als Autophagozytose bezeichnete Prozess findet zu einem gewissen Grad ständig im Körper statt: Zellen bauen auf diese Weise alte Bestandteile ab. Zusätzlich kann der Körper den Mechanismus in Hungersituationen anwerfen. Dann verwertet die Zelle eigene Strukturen, um Energie zu gewinnen. Dies ist unter anderem von Muskelzellen bekannt. Nun wurde der Prozess auch bei bestimmten Nervenzellen im Hypothalamus von Mäusen nachgewiesen.

Dieser Prozess finde vermutlich in ähnlicher Form auch beim Menschen statt, vermuten die Wissenschaftler um Susmita Kaushik vom Albert Einstein College of Medicine in New York City. Nach Ansicht der Forscher eröffnet dies möglicherweise einen Ansatz hartnäckiges Übergewicht zu bekämpfen. In ihren Versuchen hatten Mäuse, bei denen die Autophagozytose blockiert wurde, weniger Hunger und nahmen deutlich ab. Die Forscher halten es für denkbar, das Hungersignal beim Menschen auf ähnliche Weise zu beeinflussen.

Hirnzellen reagieren auf freie Fettsäuren

Der Auslöser für die Selbstverdauung der Gehirnzellen sind der Studie zufolge freie Fettsäuren. Diese gelangen in den Blutkreislauf, wenn der Körper die Fettreserven angreift. Doch auch nach dem Essen fettreicher Nahrung reichern sie sich im Blut an.

In einem Zellkultur-Experiment belegten die Forscher, dass Nervenzellen des Hypothalamus solche freien Fettsäuren in ihr Inneres aufnehmen. Dort angekommen, lösen die Fettsäuren den Abbau einiger Zellbestandteile aus – eben die Autophagozytose. Dadurch wiederum produzieren die Nervenzellen größere Mengen eines Botenstoffs, der das Hungergefühl fördert.

Wenn ein Mensch ständig sehr fettes Essen zu sich nimmt, könnte dieser Mechanismus einen wahren Teufelskreis von Überessen und verändertem Energiehaushalt in Gang setzen, schreiben die Wissenschaftler.

In einem weiteren Versuch blockierten die Forscher die Selbstverdauung der Hypothalamuszellen. Dies unterband auch die vermehrte Produktion des Hungerbotenstoffs. Dafür stieg die Konzentration eines anderen Hormons. Diese Veränderungen machten sich im Stoffwechsel der Versuchsmäuse deutlich bemerkbar: „Das resultierte in einer verringerten Nahrungsaufnahme nach dem Fasten, einem verringerten Körpergewicht und weniger Gesamtfett“, berichten die Forscher.

via: http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/

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