Medizinische Kurznachrichten der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie
(Prof. Helmut Schatz, Bochum)

Hemmung des Katecholamin-Rezeptors ALK7 im Fettgewebe erhöht den Grundumsatz – ein neuer Therapieansatz bei Adipositas ?


Publiziert von Prof. Martin Merkel und Prof. Dirk Müller-Wieland, Hamburg

Hamburg, 8. September 2014:

Die Arbeitsgruppe um Tingqing Guo vom Karolinska Institutet in Stockholm und der Nationalen Universität von Singapur konnte ALK7 (Activin Receptor-Like Kinase 7), ein Mitglied der TGF-ß-Rezeptorfamilie, als wesentlichen Mediator der Katecholaminresistenz bei Adipositas identifizieren [1].

Die Lipolyse und Lipidoxidation im Fettgewebe wird unter anderem ß-adrenerg stimuliert. Diese Signalkaskade ist bei Adipositas inhibiert, das Fettgewebe ist hier gegen Katecholamine resistent. Guo und Mitarbeiter ist es gelungen, den Mechanismus dieses Effektes weiter aufzuklären. Mit Hilfe von organspezifischen Knock out-Mäusen wurde nachgewiesen, dass eine Verminderung von ALK7 im Fettgewebe die Katecholaminresistenz bessert und die Tiere so vor diätinduzierter Adipositas geschützt sind. Gleichzeitig finden sich eine vermehrte Mitochondrienbildung, Lipidoxidation und Lipolyse sowie ein erhöhter Grundumsatz. Umgekehrt ist bei gesteigerter ALK7-Expression der ß-adrenerge Stimulus einschließlich der metabolischen Folgen in der Fettzelle reduziert. Die Autoren schlussfolgern, dass eine pharmakologische Inhibition von ALK7 von therapeutischem Nutzen bei der Therapie der Adipositas sein kann.

Kommentar

Die Arbeit von Guo zeigt, dass Fettgewebe durch Inhibition des Rezeptors ALK7 empfindlicher für ß-adrenerge Stimuli wird und dass der Grundumsatz erhöht wird. Möglicherweise ist dieser Mechanismus nicht nur für die Therapie von Adipositas im weißen Fettgewebe interessant. Das Braune Fettgewebe (BAT) wandelt bei Säugetieren chemische Energie aus Fetten und Zucker in Wärme um. Die Rolle des BAT im Menschen bei der Entstehung von Adipositas, Dyslipidämie und Diabetes ist von zunehmendem klinischem und wissenschaftlichem Interesse. So konnten wir kürzlich zeigen, dass eine Aktivierung des BAT in Mäusen selbst schwere, genetisch bedingte Fettstoff¬wechsel¬störungen und Insulinresistenz korrigieren kann [2]. BAT kann durch Stimulation mit Kälte, bestimmten Chemikalien (z.B. die toxische Substanz Dinitrophenol) und eben auch durch ß-adrenerge Pharmaka aktiviert werden [3]. Dabei ist die pharmakologische Beeinflussung vor allem beim Menschen durch ß2-mimetische off-target-Effekte limitiert. Sollte der hier beschriebene ALK7-Effekt auch im BAT funktionieren, könnten nicht nur Adipositas, sondern auch die metabolischen Folgen Insulinresistenz und Dyslipidämie günstig beeinflusst werden. Vor diesem Hintergrund ist ein weiteres Verständnis von ALK7 und dessen Modulation von außerordentlichem wissenschaftlichem und klinischem Interesse.

Martin Merkel, Dirk Müller-Wieland

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Literatur:

(1) Guo, T., P. Marmol, A. Moliner, et al.: Adipocyte ALK7 links nutrient overload to catecholamine resistance in obesity.
eLife 2014; 3:e03245.

(2) Bartelt, A., O.T. Bruns, R. Reimer, et al. Brown adipose tissue activity controls triglyceride clearance.
Nat Med. 2011; 17:200-205.

(3) Bartelt, A., and J. Heeren. Adipose tissue browning and metabolic health.
Nat Rev Endocrinol. 2014; 10:24-36.

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