„Wir haben in Organismen, in denen Lsd1 gehemmt ist, Veränderungen beobachtet, die das Körpergewicht und die Glukosetoleranz im Alter beeinflussen“, erläutert Schüle. Wenn die Wissenschaftler Lsd1 entfernten oder seine Funktion in braunen Fettzellen ausschalteten, bewirkte dies, dass braunes Fettgewebe vermehrt die Eigenschaften von weißem annahm: Seine Farbe wurde blasser, die Zellen vergrößerten sich und gingen dazu über, Energie zu speichern statt diese zu verbrauchen. Forschende wollen diese Prozesse verstehen, um beispielsweise neue Strategien im Kampf gegen Fettleibigkeit und Diabetes zu entwickeln.
Lsd1 unter anderem für die Fettverbrennung wichtig
Braunes Fettgewebe mit angefärbten Adipozyten (hellrot). Wird Lsd1 ausgeschaltet, vergrößern sich die Fettzellen unter anderem (rechts). © Delphine DuteilLsd1 beeinflusst Fettzellen auf zweifache Weise, wie die Forscher festgestellt haben. Das Enzym hemmt die Expression, also das Ablesen und die Umsetzung, von Genen aus denen weißes Fettgewebe hervorgeht. Zudem fördert es die Expression der Gene, auf denen die Informationen für braunes Fettgewebe gespeichert sind.
Die Analysen des Freiburger Teams haben ergeben, dass verschiedene Teile, die zu dem Proteinkomplex Lsd1 gehören, dessen gegensätzliche Funktionen steuern.
Die Wissenschaftler haben in weiteren Untersuchungen nachgewiesen, dass Lsd1 für die Regulierung des Stoffwechsels wichtig ist, unter anderem für die Fettverbrennung. Wird Lsd1 in Mäusen gehemmt, nehmen die Tiere unter anderem mehr Glukose auf, ihre Fähigkeit, Glukose zu verwerten, nimmt zu. Dadurch nehmen die Tiere deutlich an Gewicht zu.
Klinische Studien unterstützen
Eine Anreicherung von Zwischenprodukten der Glykolyse, dem Abbau von Glukose, im Organismus führt dazu, dass sich das braune Fettgewebe wie beobachtet aufhellt. Den Analyseergebnissen zufolge sind Mäuse, denen Lsd1 fehlt, aber gleichzeitig gegen Glukoseintoleranz geschützt, die oft bei Typ-2-Diabetes beobachtet wird.
Bei dieser Erkrankung ist die Insulinwirkung geschwächt und der Organismus kann den Blutzucker nach Glukosezufuhr nur unzureichend regulieren. Diese Ergebnisse sollen klinische Studien unterstützen, in denen Lsd1-Inhibitoren bereits getestet werden, unter anderem bei akuter myeloischer Leukämie. Roland Schüle und Delphine Duteil forschen an der Klinik für Urologie und in der Zentralen Klinischen Forschung am Universitätsklinikum Freiburg. Schüle ist Mitglied des Exzellenzclusters BIOSS Centre for Biological Signalling Studies der Universität Freiburg.
Quelle: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau
Originalpublikation: R. Schüle et al.; Lsd1 Ablation Triggers Metabolic Reprogramming of Brown Adipose Tissue; Cell Rep, 2016; doi: 10.1016/j.celrep.2016.09.053
