Torwächter für Leptin

20. Mai 2014

Leptin, ein für die Regulation des Energiehaushalts wichtiger Botenstoff, wird offenbar von hochspezialisierten Zellen – den Tanyzyten – ins Gehirn transportiert. Diese Erkenntnis französischer Wissenschaftler könnte bei der Therapie von Übergewicht helfen.

Radiale Gliazelle in Zellkultur (HMGU/ISF)

Leptin dämpft den Appetit, kurbelt die Energieverwertung an und ist damit maßgeblich an der Kontrolle des Körpergewichts beteiligt. Dazu muss das von Fettzellen produzierte Hormon allerdings erst die Blut-Hirn-Schranke passieren und zu den Nervenzellen im mediobasalen Hypothalamus (MBH) gelangen, wo es dann seine Effekte entfaltet. Bei Menschen mit Übergewicht kommt es paradoxerweise zu einer so genannten Leptinresistenz. In ihrem Blutkreislauf zirkulieren zwar große Mengen des Botenstoffs, doch dessen regulierende Wirkung auf das Gewicht bleibt aus.

Forscher aus Frankreich haben jetzt einen Mechanismus entdeckt, der für die Leptinresistenz zumindest mitverantwortlich sein könnte. Wie die Wissenschaftler mit Hilfe von Zellkulturen und in Versuchen an Mäusen herausfanden, steuern so genannte Tanyzyten, ob und in welchem Ausmaß Leptin zum Hypothalamus gelangt. Die zu den Stützzellen (Gliazellen) des Gehirns gehörenden Tanyzyten bilden einen wichtigen Teil der Blut-Hirn-Schranke, der als mediane Eminenz bezeichnet wird und sich am Boden der dritten Hirnkammer befindet. Bei Mäusen, die auf Grund einer sehr fettreichen Diät übergewichtig waren, sammelte sich Leptin zwar in der medianen Eminenz an. Seinen Wirkort, den mediobasalen Hypothalamus, erreichte der Botenstoff jedoch nicht. Die Tanyzyten fungieren offenbar als eine Art Torwächter, den Leptin auf seinem Weg vom Blut ins Gehirn passieren muss.

Einen potenziellen Schlüssel, mit dem sich dieses Tor öffnen lässt, lieferten die französischen Forscher gleich mit. Durch die Gabe eines Wachstumsfaktors, der den so genannten ERK-Signalweg in den Tanyzyten aktiviert, gelang es ihnen, den Leptintransport wieder herzustellen. Mit der Folge, dass ihre schwergewichtigen Versuchstiere mehr Energie verbrauchten und – bei normaler Ernährung – auch schneller schlanker wurden. „Der ERK-abhängige Transport von Leptin durch Tanyzyten könnte daher eine kritische Rolle bei Leptinresistenz spielen und bietet therapeutisches Potenzial zur Behandlung von Übergewicht“, schlussfolgern die Wissenschaftler.

 

Quelle:

Balland, E. et al.: Hypothalamic Tanycytes are an ERK-Gated Conduit dor Leptin into the Brain. In: Cell Metabolism, 2014, 19: 293-301

 


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