Übergewicht: Wie reagiert das Gehirn?

Warum macht uns Fettleibigkeit krank? Was passiert im Gehirn bei Übergewicht?

16. Februar 2017
Eine Gruppe Nervenzellen im Gehirn steht nun unter dem Verdacht übergewichtige Mäuse krank werden zu lassen. Ein Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung in Köln fand heraus, dass diese Nervenzellen in adipösen Mäusen den Stoffwechsel in der Leber noch weiter verschlechtern, den  Blutzuckerspiegel damit weiter in die Höhe treiben und so einen Teufelskreis ankurbeln.

MCH-Nervenzellen regulieren das Energiegleichgewicht des Körpers. Im Bild zu sehen sind angefärbte MCH-Nervenzellen im Hypothalamus der Maus.

Laut statistischem Bundesamt sind mehr als die Hälfte aller Deutschen übergewichtig und auch die Erkrankungen an Typ-2-Diabetes nehmen stark zu. Diese Erkrankung ist eine typische Folgeerkrankung von Überernährung und Bewegungsmangel. Ausgelöst wird Diabetes durch eine Störung des Insulinstoffwechsels. Dabei werden Körperzellen unempfindlich gegenüber diesem Hormon, das in der Bauchspeicheldrüse gebildet wird und den Blutzuckerspiegel reguliert.

Ein Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung will verstehen, wie Übergewicht entsteht und wie der Körper das Gleichgewicht zwischen Nahrungsaufnahme und Energieverbrauch aufrecht erhält. Dafür sind nicht nur das Fettgewebe und die Muskulatur zuständig, sondern auch das Gehirn. „Wir untersuchen den Hypothalamus, einen Bereich im Gehirn, der Hunger und Sättigung reguliert. Genauer gesagt, schauen wir uns verschiedene Nervenzelltypen und ihre Rolle in diesem komplexen System der Körpergewichtsregulation an.“, erklärt Dr. Christine Hausen, Wissenschaftlerin in der Abteilung von Direktor Prof. Dr. Jens Brüning. 

Ein Teufelskreis lässt übergewichtige Mäuse krank werden

In der neuesten Studie untersuchten die Wissenschaftler die Gruppe der MCH- Nervenzellen. Diese haben ihren Namen von dem „melanin-concentrating hormone (MCH)“, einem Botenstoff im Gehirn, der wichtig für die Nahrungsaufnahme und das Energiegleichgewicht ist. „Übergewichtige Mäuse haben einen erhöhten Insulinspiegel, auch im Gehirn. In den MCH-Nervenzellen beobachten wir, im Gegensatz zu anderen Nervenzellen, dass diese bei Übergewicht durch das Insulin aktiviert werden. Sie bleiben empfindlich für Insulin.“, erklärt Hausen. Diese bei Übergewicht dauerhaft aktivierten Nervenzellen tragen jedoch zu einem gestörten Zuckerstoffwechsel in der Leber noch zusätzlich bei.  Die Leber produziert unkontrolliert Zucker, was den Blutzuckerspiegel weiter in die Höhe treibt und zu einer zunehmenden Verschlechterung des Gesundheitszustands führt. Die Insulinspiegel bleiben in der Folge hoch und die MCH-Nervenzellen bleiben weiterhin aktiviert. „Das ist wie ein Teufelskreis. Dadurch entgleist der Stoffwechsel nur noch mehr.“, sagt Hausen.

Tatsächlich geht es übergewichtigen Mäusen, in denen die MCH-Nervenzellen so verändert wurden, dass Insulin in diesen nicht wirken kann, besser. Eine Anwendung in der Medizin sieht Hausen aber kritisch: „Die Reaktion des Gehirns auf Übergewicht ist sehr komplex. Verschiedene Nervengruppen reagieren unterschiedlich auf Insulin. Um tatsächlich mit Medikamenten eingreifen zu können, müssen wir das ganze System noch besser verstehen. Daran arbeiten wir weiterhin.“

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