Freie Radikale unterdrücken den Appetit
New Haven (USA) – Bei der Kontrolle der Nahrungsaufnahme über Sättigungssignale spielen auch freie Radikale eine unerwartete, wichtige Rolle. Das entdeckten US-amerikanische Forscher in Experimenten mit Mäusen. Demnach steigt der Spiegel reaktiver Sauerstoffverbindungen in Hirnzellen des Hypothalamus nach dem Essen an und dämpft den Appetit.
Werden diese aggressiven Moleküle allerdings längere Zeit verstärkt produziert, schädigt das die Zellen. Daher existiert in den Hirnzellen ein besonderer Schutzmechanismus, der freie Radikale unschädlich macht. Bei fettleibigen Mäusen blieb der Gehalt an freien Radikalen dauerhaft gering: Das fehlende Sättigungsgefühl begünstigte so eine übermäßige Nahrungszufuhr, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal „Nature Medicine“. „Einerseits brauchen wir diese wichtigen Signalmoleküle, um die Nahrungsaufnahme zu stoppen. Andererseits schädigen freie Radikale die Zellen und fördern Alterungsprozesse“, sagt Tamas Horvath von der Yale University in New Haven. Beim Essen erhöht sich der Spiegel von Leptin im Blut. Dieses Hormon wirkt auf bestimmte Hirnzellen des Hypothalamus ein, so dass sie ein Gefühl von Sättigung erzeugen. Das ist nur möglich, wenn die Zellen große Mengen an freien Radikalen enthalten. Horvath und sein Team untersuchten Mäuse, die nach kalorienreicher Ernährung fettleibig geworden waren und nicht mehr auf Leptin reagierten. In deren Hypothalamus-Zellen stieg der Spiegel an freien Radikalen beim Fressen nicht mehr an und es wurden keine Sättigungssignale erzeugt. Ursache dafür war, dass die Nervenzellen die Zahl ihrer Peroxisomen erhöht hatten. Diese Bestandteile des Zellplasmas enthalten Enzyme, die reaktive Sauerstoffverbindungen unschädlich machen. Zur Therapie der Fettleibigkeit könnte man also versuchen, die Vermehrung der Peroxisomen zu hemmen. Denn dadurch würde der Gehalt an freien Radikalen in den Hirnzellen zunehmen und der normale Regulationsmechanismus wäre wieder hergestellt. Dabei bestünde aber die Gefahr starker Nebenwirkungen, da vermehrt Hirnzellen geschädigt werden könnten und degenerieren würden. Die Forscher suchen nun nach Möglichkeiten, normale Sättigungsgefühle auszulösen, ohne den Spiegel an freien Radikalen auf ein schädliches Maß zu erhöhen. Reaktive Sauerstoffverbindungen und freie Radikale entstehen hauptsächlich bei der Energieerzeugung in den Mitochondrien, den Kraftwerken jeder Zelle. Dazu zählen unter anderem Wasserstoffperoxid, das Hydroxyl- und Peroxylradikal und das Hyperoxid-Anion. Peroxisomen enthalten Katalase, zahlreiche Peroxidasen und andere Enzyme, die reaktive Sauerstoffverbindungen unschädlich machen. wsa
