Auslöser für Fettleber entdeckt

Berlin -

Starkes Übergewicht ist ein Risikofaktor für eine Fettleber. Die chronische Leberverfettung tritt bei fast jedem dritten Erwachsenen auf und kann zu Entzündungen sowie im weiteren Verlauf zu Zirrhose und Krebs führen. Wissenschaftler des Kinderspitals Zürich und der Universität Zürich konnten nun im Tiermodell die Mechanismen entschlüsseln, die in der Signalkaskade bei der Entstehung der Lebererkrankung bei Adipösen von Bedeutung sind. Die neuen Erkenntnisse wurden im Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht.

Lebersteatosen aufgrund von Adipositas sind weit verbreitet, die Mechanismen der Entstehung dagegen relativ unbekannt. Die Arbeitsgruppe um Professor Dr. Daniel Konrad hat herausgefunden, dass der Zellrezeptor Fas (CD95) in der Pathogenese eine zentrale Rolle einnimmt. Fas ist in fast allen menschlichen Zellen zu finden und für den programmierten Zelltod mitverantwortlich. Die Aktivierung von Fas kann aber auch nicht-apoptotische Signalwege induzieren, wie beispielsweise eine Zellvermehrung oder Inflammation.

Den Ergebnissen zufolge reguliert der Fas-Rezeptor den hepatischen mitochondrialen Metabolismus. Eine Überexpression des Proteins beeinträchtigte bei den Versuchstieren die Fettsäure-Oxidation und die mitochondriale Atmung, was zu einer hepatischen Akkumulation von Lipiden führte und die Insulinresistenz förderte. „In unserer Studie konnten wir am Mausmodell erstmals zeigen, dass im Rahmen einer Adipositas Fas offenbar aktiviert wird und so zur Entstehung einer Lebersteatose beitragen kann“, sagt Konrad.

Eine Überexpression des Rezeptors induzierte zudem die Bildung von Ceramiden und Diacylglycerol (DAG), die mit einer erhöhten Insulinresistenz assoziiert werden. Mäuse mit fehlendem Rezeptor in den Leberzellen waren in der Untersuchung vor der Entwicklung einer Leberverfettung geschützt. Außerdem wurde bei den Tieren eine deutlich geringere Insulinresistenz beobachtet. „Umgekehrt führte in unserer Studie ein erhöhter Fas-Gehalt in der Leber auch bei normalem Körpergewicht zu einer Lebersteatose und zu einer entsprechenden Insulinresistenz“, so Konrad. Eine Aktivierung von Fas führt zu einer eingeschränkten Fettsäure-Oxidation, was dann in einer Fettakkumulation in den Leberzellen resultiert.

Als Ursache für die eingeschränkte Fettsäure-Oxidation machen die Forscher eine Interaktion mit dem protein-codierenden Gen „BID“ (BH3 interacting-domain death agonist) verantwortlich. BID führt zu einer erhöhten Durchlässigkeit der Mitochondrienmembran, was in der Folge die Fettverbrennung hemmt und die Akkumulation der Fettsäuren begünstigt.

Mäuse mit einem erhöhten Fas- aber gleichzeitig tiefem BID-Gehalt in der Leber waren laut Studie vor einer Adipositas-induzierten Leberverfettung geschützt. „Die nun bekannten Signalwege vom Fas und BID können als neues Angriffsziel für die Entwicklung von Medikamenten dienen, um die Leberverfettung bei Adipositas besser behandeln zu können“, erklärt Konrad.

Die Prävalenz der Adipositas ist in den letzten Jahren, insbesondere in den industrialisierten Ländern, stark gestiegen und betrifft auch Kinder und Jugendliche, wobei Jungen häufiger betroffen sind als Mädchen. Die Fettleibigkeit begünstigt nicht nur Erkrankungen des Stoffwechsel- und Herzkreislaufsystems, sondern kann auch einer Verfettung der Leber führen. Weltweit leiden etwa 25 bis 30 Prozent aller Erwachsenen an den sogenannten Steatosen.