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Bauch eines Mannes

Warum Übergewicht krank macht

Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und sogar Leberkrebs gelten als typische Folgeerkrankungen von Übergewicht. Forscher haben nun ein Molekül entdeckt, das solche Wohlstandskrankheiten auslöst.

Medizin 04.07.2014

Das Problem beschäftigt Forscher schon seit Jahren: Während die meisten Übergewichtigen unter schweren Erkrankungen leiden, scheint jeder Vierte davon verschont zu bleiben. Ein Rätsel, dessen Ursache bisher unbekannt war - denn Studien hatten keine klaren Unterschiede zwischen gesunden und kranken Übergewichtigen erbracht.

Die Studie

"Heme Oxygenase-1 Drives Metaflammation and Insulin Resistance in Mouse and Man" ist am 3. Juli im Fachmagazin Cell (doi: 10.1016/j.cell.2014.04.043) erschienen.

Ö1-Sendungshinweis

Über dieses Thema berichtete auch "Wissen aktuell", 4.7.2014, 13.55 Uhr.

Forscher der MedizinUni Wien, des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie in Freiburg und der Paracelsus Privatuniversität in Salzburg könnten das Rätsel nun gelöst haben. Der Unterschied dürfte in einem einzigen Enzym begründet sein: Hämoxygenase-1 (HO-1) war bisher vor allem als Stoffwechselprodukt bekannt, das für die Neubildung von Blutgefäßen sorgt - und auch entzündliche Prozesse im Körper in Schach hält. Ein Stoff also, der eher gesundheitserhaltende Wirkung zu haben schien.

In Laborexperimenten mit Mäusen konnten die Wissenschaftler nun das Gegenteil zeigen: Tiere mit erhöhten HO-1-Konzentrationen im Fettgewebe und in der Leber hatten ein sehr viel höheres Risiko, an Typ 2 Diabetes oder an einer Fettleber zu erkranken, sobald sie übergewichtig waren.

Vermeintlich gesundes Enzym macht krank

"Wir waren ziemlich schockiert von den ersten Ergebnissen", erklärte einer der beteiligten Forscher, Harald Esterbauer von der Medizinischen Universität Wien im Gespräch mit dem ORF, "denn in der einschlägigen Literatur wird postuliert, dass HO-1 vor Erkrankungen schützt. Tatsächlich scheint es aber Erkrankungen zu verursachen."

Das konnten die Wissenschaftler mit Hilfe der Laborexperimente zeigen. Wenn sie bei übergewichtigen Mäusen das Enzym blockierten, gingen die Folgeerkrankungen schlagartig zurück. Die gefürchtete Resistenz gegen Insulin, das den Blutzuckerspiegel kontrolliert, entwickelte sich nicht, und die häufig vorkommende Fettleber trat viel seltener auf. Bei einigen Tieren bildete sich bereits vorhandenes übermäßiges Leberfett sogar zurück.

HO-1 behindert Zellkraftwerke

Einer der Gründe dafür scheint in den Mitochondrien zu liegen, den Kraftwerken von Körperzellen, in denen die Energiemoleküle produziert werden. Denn HO-1 scheint wie Sand im Getriebe dieser Kraftwerke zu wirken: Je mehr von dem Enzym vorhanden ist, desto schlechter scheint die Energieproduktion zu funktionieren. Damit scheint mit dem Enzym ein Schlüsselmechanismus entdeckt worden zu sein, der den körpereigenen Stoffwechsel und die Energieverwertung direkt beeinflusst.

Tatsächlich ist der HO-1-Spiegel nicht bei allen Patienten gleichermaßen erhöht – und jene mit niedrigen Konzentrationen des Enzyms erkranken auch sehr viel seltener. Die Gründe für die unterschiedlichen Konzentrationen sind unklar. Fest steht aber: Das Wissen eröffnet neue Möglichkeiten, sowohl in der Prophylaxe schwerer Folgeerkrankungen als auch für die Therapie.

"Wir wissen jetzt, dass das Enzym bei adipösen Menschen, also krankhaft Übergewichtigen, schon sehr früh in hoher Konzentration gebildet wird. Sogar schon, wenn sie noch gar keine Krankheiten entwickelt haben", sagt Harald Esterbauer, "man könnte das Enzym also als einen Risikofaktor etwa für Diabetes oder Fettleber messen."

So könnten etwa Vorsorgeuntersuchungen bei Übergewichtigen künftig ausgeweitet werden. Sollte in ihrem Blut ein zu hoher HO-1-Spiegel entdeckt werden, könnte man schon früher gegensteuern und gefährliche Erkrankungen damit vielleicht verhindern.

Auch in der Therapie könnte das Enzym eine wichtige Rolle spielen. Denn Medikamente, die HO-1 blockieren, sind derzeit schon in der Entwicklung, freilich aus einem anderen Grund: Mehrere Forschergruppen untersuchen derzeit, ob sich damit Gelbsucht bei Neugeborenen behandeln lassen könnte. "Das eröffnet sehr spannende neue therapeutische Optionen", meinte Esterbauer, "sofern wir es schaffen, die Wirkung des Enzyms zu hemmen."

Jens Lang, ZIB-Wissenschaft

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