Was wäre, wenn unser Körper mehr Kalorien verbrennen könnte, einfach indem wir die innere Funktionsweise unserer Zellen einstellen?
Ein Team von Wissenschaftlern erforscht heute einen erstaunlichen Ansatz, der sich auf die Mitochondrien konzentriert, diese kleinen zellulären Kraftwerke. Dieser neue Ansatz könnte einen originellen Weg eröffnen, um Fettleibigkeit zu bekämpfen, ein weltweit großes Gesundheitsproblem, das das Risiko für Diabetes oder Krebs erhöht.
In unseren Zellen wandeln Mitochondrien normalerweise Nährstoffe in nutzbare Energie um, insbesondere in Form von ATP. Einige Substanzen, genannt mitochondriale Entkoppler, verändern diesen Prozess, indem sie einen Teil der Energie als Wärme entweichen lassen. Folglich müssen die Zellen dann mehr auf ihre Ressourcen zurückgreifen, wie Fettreserven, was den gesamten Kalorienverbrauch erhöht. Die Forscher vergleichen dieses Phänomen mit einem Wasserkraftwerk mit einem Leck.
Illustrationsbild Unsplash Um das Potenzial dieser Moleküle richtig zu erfassen, ist ein Rückblick notwendig. Die Geschichte der mitochondrialen Entkoppler beginnt vor fast einem Jahrhundert mit besonders gefährlichen Verbindungen. Während des Ersten Weltkriegs verloren Arbeiter, die einer Substanz namens DNP ausgesetzt waren, tatsächlich an Gewicht, erlitten aber hohes Fieber, wobei einige Fälle tödlich endeten. Kurzzeitig in den 1930er Jahren als Schlankheitsmittel vermarktet, wurde DNP schließlich verboten, da die Grenze zwischen wirksamer und tödlicher Dosis zu schmal war.
In diesem Rahmen hat eine kürzlich in
Chemical Science veröffentlichte Studie daran gearbeitet, gemäßigtere Versionen dieser Entkoppler zu entwerfen. Durch die Veränderung der chemischen Struktur experimenteller Moleküle gelang es den Forschern, die Intensität anzupassen, mit der sie den zellulären Energieverbrauch aktivieren. Mehrere getestete Verbindungen stimulierten dann die mitochondriale Aktivität, ohne die Zellen zu schädigen oder die ATP-Produktion zu behindern, während andere sich als zu stark erwiesen.
Über die Gewichtsregulierung hinaus könnten diese angepassten mitochondrialen Entkoppler weitere gesundheitliche Vorteile bieten. Sie mildern insbesondere den oxidativen Stress innerhalb der Zellen, eine Wirkung, die einen ausgeglicheneren Stoffwechsel fördern und zum Schutz vor Alterung oder bestimmten neurodegenerativen Erkrankungen beitragen könnte. Obwohl diese Arbeiten noch in ihren Anfangsphasen sind, ebnen sie den Weg für mögliche zukünftige Behandlungen.
Durch eine internationale Zusammenarbeit durchgeführt, liefert diese Forschung somit einen Ausgangspunkt für die Entwicklung einer neuen Generation von Medikamenten. Das Ziel ist es, die vorteilhaften Effekte der mitochondrialen Entkoppler nachzubilden, während die Gefahren der alten Moleküle vermieden werden. Der Weg ist noch lang, aber dieser wissenschaftliche Ansatz trägt die Hoffnung, die metabolische Gesundheit vieler Menschen auf sicherere Weise zu verbessern.
Quelle: Chemical Science