Fruchtfliegen, Kälte
Wenn man bei Fruch­flie­gen ein bestimm­tes Gen aus­schal­tet, set­zen die Tie­re weni­ger Fett an und sind käl­te­emp­find­li­cher.skeeze/Pixabay.com [CC0 1.0]

Ob ein Mensch Fett­pols­ter ansetzt oder schlank bleibt, ist nicht allein eine Fra­ge der Ernäh­rung oder des Wil­lens: Wis­sen­schaft­ler wis­sen, dass der Hang zur Fett­lei­big­keit auch in den Genen fest­ge­schrie­ben sein kann. Jedoch sind nicht alle hier­für ver­ant­wort­li­chen Erb­an­la­gen bis­lang iden­ti­fi­ziert.

„Wir haben das THADA-Gen bei Fruchtfliegen ausgeschaltet“

Beson­ders anfäl­lig für Fett­lei­big­keit schei­nen Men­schen zu sein, die in wär­me­ren Kli­ma­zo­nen leben. „Eine gän­gi­ge Theo­rie besagt, dass ein gedros­sel­ter Stoff­wech­sel und damit gerin­ge­re Wär­me­pro­duk­ti­on eine Anpas­sung an die war­me Umge­bung sind. Die über­schüs­si­ge Ener­gie wird dann in Form von Fett­pols­tern gespei­chert“, sagt Aure­lio Tele­man vom Deut­schen Krebs­for­schungs­zen­trum (DKFZ). „Wenn das zutrifft, müss­te es Gene geben, die die Balan­ce zwi­schen Wär­me­pro­duk­ti­on und Fett­spei­che­rung steu­ern. Und die­se Gene soll­ten sich bei ver­schie­de­nen Men­schen – abhän­gig vom Brei­ten­grad – unter­schei­den.“

Anzei­ge
ConvaTec Online Seminar

Ein Kan­di­dat für ein sol­ches Balan­ce-Gen war THADA: Gro­ße Unter­su­chun­gen hat­ten bereits gezeigt, dass Men­schen aus ver­schie­de­nen Kli­ma­zo­nen sich in die­sem Gen beson­ders stark unter­schei­den. Das bedeu­tet, dass die Erb­an­la­ge star­ker evo­lu­tio­nä­rer Anpas­sung unter­liegt. „Wir hat­ten aller­dings kei­ne Vor­stel­lung davon, wel­che Funk­ti­on oder Auf­ga­be THADA im Orga­nis­mus aus­übt und ob es tat­säch­lich in die Stoff­wech­sel­re­gu­la­ti­on ein­greift. Um das her­aus­zu­fin­den, haben wir das Gen bei Frucht­flie­gen aus­ge­schal­tet“, sagt der Stoff­wech­sel­ex­per­te Tele­man.

„Calcium-Signale sind ein wichtiges Steuerelement des Energiestoffwechsels“

Flie­gen ohne THADA fres­sen viel, set­zen Fett an und pro­du­zie­ren weni­ger Wär­me, sodass sie schnell unter Käl­te lei­den. Nach eini­gen Stun­den im Kühl­schrank sind Frucht­flie­gen erstarrt. Wäh­rend sich die nor­ma­len Flie­gen rasch erho­len, brauch­ten die Tie­re ohne THADA dafür deut­lich län­ger.

THADA beein­flusst ein Pro­te­in, das Cal­ci­um aus dem Zell­plas­ma in zel­lu­lä­re Speich­erde­pots pumpt. Die­se Pump­leis­tung steigt dra­ma­tisch an, wenn THADA fehlt. Wenn die For­scher die Leis­tung der Cal­ci­um-Pum­pe expe­ri­men­tell dros­seln, kom­pen­siert dies den THA­DA-Ver­lust und schützt die Flie­gen vor Fett­lei­big­keit.

Fettleibigkeit und Kälteempfindlichkeit

Die neu­ent­deck­ten Funk­tio­nen von THADA sind offen­bar kei­ne Spe­zia­li­tät des Flie­gen-Stoff­wech­sels: Das THA­DA-Gen des Men­schen kann in der Frucht­flie­ge den Ver­lust des Flie­gen-THA­DA kom­pen­sie­ren, was dafür spricht, dass das Gen in bei­den Arten ver­gleich­ba­re Funk­tio­nen aus­übt. Schal­te­ten die For­scher THADA in mensch­li­chen Tumor­zel­len in der Kul­tur­scha­le aus, so führ­te dies, wie bei der Flie­ge, zu stär­ke­ren Cal­ci­um-Signa­len.

Die neu­ent­deck­ten Funk­tio­nen von THADA kön­nen hel­fen, die evo­lu­tio­nä­ren Hin­ter­grün­de der der­zei­ti­gen welt­wei­ten Über­ge­wichts-Epi­de­mie zu ver­ste­hen. Beson­ders auf­schluss­reich dabei ist der kom­bi­nier­te Ein­fluss auf Fett­lei­big­keit und Käl­te­emp­find­lich­keit. „THADA zählt zu den Genen, in denen sich seit der Tren­nung von Nean­der­ta­ler und moder­nem Men­schen die meis­ten Unter­schie­de ange­häuft haben. Auch spä­ter, als sich die moder­nen Men­schen über ver­schie­de­ne Kli­ma­zo­nen ver­brei­tet haben, unter­lag THADA wei­ter­hin star­ker evo­lu­tio­nä­rer Anpas­sung“, erklärt Tele­man. „Unse­re Ergeb­nis­se legen nahe, dass sich die Men­schen an ver­schie­de­ne Kli­ma­zo­nen anpas­sen muss­ten, was ihre Ver­an­la­gung zur Fett­lei­big­keit geför­dert hat.“

„Fettleibigkeit ist ein Risikofaktor bei zahlreichen Krebserkrankungen“

Die Ver­an­la­gung für krank­haf­tes Über­ge­wicht ist beson­ders bei Men­schen in war­men Tei­len der Welt ver­brei­tet. Dort kann ein redu­zier­ter Stoff­wech­sel hel­fen, eine Über­hit­zung des Kör­pers zu ver­mei­den. „In Kom­bi­na­ti­on mit unse­rer moder­nen Ernäh­rungs­wei­se führt die­ser gedros­sel­te Ener­gie­ver­brauch jedoch schnell zur Fett­lei­big­keit“, ist das Fazit des Stoff­wech­sel­ex­per­ten.

Die neu­en Ergeb­nis­se las­sen auch Krebs­ex­per­ten auf­hor­chen: Ver­schie­de­ne Defek­te des THA­DA-Gens ste­hen mit einem erhöh­ten Risi­ko für bestimm­te Krebs­er­kran­kun­gen im Zusam­men­hang, etwa mit aku­ten Leuk­ämien, Schild­drü­sen­krebs, Pro­sta­ta- und Darm­krebs. „Fett­lei­big­keit ist ein bekann­ter, wich­ti­ger Risi­ko­fak­tor bei zahl­rei­chen Krebs­er­kran­kun­gen. Ob die Asso­zia­ti­on von THA­DA-Gen­de­fek­ten und dem gestei­ger­ten Risi­ko für bestimm­te Krebs­ar­ten durch den Ein­fluss THADAS auf den Ener­gie­stoff­wech­sel zustan­de kommt oder ob sie mit einer bis­lang noch unbe­kann­ten Funk­ti­on des Gens in Ver­bin­dung steht, kön­nen wir bis­lang noch nicht sagen.“