Ein Ansatz zur Fetvverbrennung gefunden
Die Forscher der Vetmeduni wollen seit einigen Jahren wissen, wie man UCP1 regulieren kann. In einem von FWF geförderten Projekt testeten sie, neben Fettsäuren, verschiedene Substanzen, die UCP1 aktivieren können. Eine der Substanzen ist der reaktive Aldehyd 4-hydroxy-2-nonenal (HNE).
Mit einem selbst entwickelten System untersuchten die Forscher um Elena Pohl das Protein UCP1, indem sie es in eine künstlich hergestellte Doppel-Lipidschicht, die natürlichen Zellmembranen entspricht, einbauten. Bei einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit der Membran können die Biophysiker Rückschlüsse auf die Aktivierung von UCP1 ziehen. Die Forscher untersuchten nun die Aktivität von UCP1 während sie HNE auf die Membran tropften. Sie fanden heraus, dass sich UCP1 um ein vielfaches stärker aktivieren lässt, wenn man HNE mit Fettsäuren kombiniert. HNE alleine aktiviert UCP1 nur wenig. „In diesem Modell sind alle beteiligten „Spieler“ bekannt und man kann eindeutig feststellen, ob die untersuchte Substanz das Protein direkt beeinflusst.
Diese Entdeckung könnte in Zukunft zum besseren Verständnis der Mechanismen, die für die Regulierung des Proteins verantwortlich sind, beitragen. Ein Ansatz zur Fettverbrennung im Körper könnte so auch gefunden worden sein“, erläutert Koautorin Olga Jovanovic.
Abbau von freien Radikalen
Reaktive Sauerstoffspezies, dazu gehören auch die freien Radikale, spielen eine wichtige Rolle in vielen biologischen Prozessen. Sie bewirken aber auch Zellschäden und spielen bei der Entstehung verschiedener Erkrankungen wie beispielsweise Krebs, Arteriosklerose oder Alzheimer eine entscheidende Rolle. Das Forscherteam zeigte in der aktuellen Arbeit auch, dass HNE zusammen mit den Fettsäuren potenziell in der Lage ist, diese schädlichen Formen des Sauerstoffs durch die Senkung des Membranpotenzials zu minimieren. „Mit unserer Arbeit klären wir die molekularen Mechanismen der UCPs weiter auf. Wir werden noch Untersuchungen mit verschiedenen Aldehyden und anderen UCPs machen. Es gibt fünf verschiedene UCPs und ihre Funktionen sind noch nicht restlos geklärt. In weiterer Folge können dann entsprechende Therapien zu verschiedenen Erkrankungen entwickelt werden.“
Die Geschichte eines verwandten Diätmittels
In den 1930er Jahren gab es bereits einmal eine vielversprechende Substanz zur Gewichtsreduktion die ähnlich funktionierte. 2,4-Dinitrophenol wirkte, wie UCP1, als Entkoppler in den Mitochondrien der Zelle und beschleunigte den Stoffwechsel, wenn in entsprechenden Mengen eingenommen, bis zu 50 Prozent. Allerdings kam es in einigen Fällen zu schweren bis tödlichen Nebenwirkungen. Das Medikament wurde in Folge vom Markt genommen. „Wenn es uns gelingt UCP1 gut zu regulieren, geht die Geschichte vielleicht anders aus“, so Pohl.
(Veterinärmedizinische Universität Wien)
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Weiterführende Informationen:
Die Forschungsergebnisse wurden im Fachjournal Plos One unter dem Titel „Fatty acids are key in 4-hydroxy-2-nonenal-mediated activation of uncoupling proteins 1 and 2“, von Elena A. Malingriaux, Anne Rupprecht, Lars Gille, Olga Jovanovic, Petr Jezek, Martin Jaburek und Elena E. Pohl veröffentlicht.
