Adipositas-Risiko­gene unter der Lupe

In Fachkreisen gilt es als belegt, dass bei Adipositas, also bei starkem oder krank­haften Über­gewicht, neben Umwelt­einflüssen auch die Genetik eine entscheidende Rolle spielt. Mehr als 100 Gene beziehungs­weise Gen­varianten sind dafür verantwortlich, dass Menschen immer schwerer werden. Aller­dings bedeutet das nicht, dass sich Betroffene aus­schließlich auf ihre „schlechten“ Erb­anlagen berufen können, erläutert der Adipositas-Genetiker Prof. Dr. Peter Kovacs vom Leipziger Forschungs- und Behandlungszentrum für AdipositasErkrankungen der Leipziger Universitäts­medizin. Mit seiner Arbeits­gruppe versucht er, die Rolle der Gene bei der Adipositas zu verstehen, um darauf aufbauend Möglich­keiten für Therapien und Prävention zu entwickeln. Dafür haben die Wissen­schaftler inzwischen zahlreiche Adipositas-Risiko­gene identifiziert.

Ein DNA-Strang
© iStock

Adipositas, auch als „Fettleibigkeit“ oder „Fettsucht“ bezeichnet, wird von Teilen der Bevölkerung noch immer nicht als Erkrankung betrachtet, sondern als Resultat eines ungesunden Lebens­stils. Auch einige Ärzte denken so. Dabei gibt es viele Ursachen dafür: Neben verschiedenen Umwelt­ein­flüssen, die unter anderem mit der Ernährung, der Bewegung und der Psyche zusammenhängen können, ist Adipositas auch genetisch bedingt. Prof. Dr. Peter Kovacs unter­sucht am Integrierten Forschungs- und Behandlungs­zentrum für AdipositasErkrankungen (IFB) der Leipziger Universitäts­medizin den Zusammen­hang der genetischen Veranlagung und der Umwelt­ein­flüsse bei der Entstehung von Adipositas. Dabei interessiert ihn besonders, welche Gene für die Fett­verteilung im Körper zuständig sind. Denn die wiederum erhöhen das Risiko einer Folge­erkrankung, wie Blut­hoch­druck und Herz-Kreislauf-Leiden, Typ-2-Diabetes mellitus, Fettleber und Fett­gewebe­störungen, aber auch Krebs.

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Welchen Einfluss haben die Gene?

Genetisch bedingt bedeutet, dass Adipositas zum Teil erblich ist. Die Gene selbst sind allerdings in den seltensten Fällen aus­schließlich für Adipositas verantwortlich – das trifft in nur fünf Prozent aller Fälle zu. Die Ursachen von Adipositas sind ein Zusammen­spiel aus verschiedenen Umwelt­faktoren. Gene beeinflussen dabei, inwieweit sich verschiedene Aspekte auf die Erkrankung und ihren Verlauf auswirken. Je nach Erb­anlage kann die Adipositas also bei verschiedenen Personen unter­schiedliche Ursachen haben: Während das Erbgut in einem Fall dafür sorgt, dass ein Patient aufgrund der Ernährung erkrankt, kann in einem anderen Fall die Bewegung sprich­wörtlich „stärker ins Gewicht“ fallen. Daraus schluss­folgert Adipositas­forscher Kovacs, dass es mit­hilfe der Genetik möglich sein muss, die wirksamste Therapie für den jeweiligen Betroffenen heraus­zufinden.

„Wenn wir verstehen, welche Gene verantwortlich sind beziehungs­weise welche die Ursachen begünstigen, können wir nicht nur Methoden und geeignete Therapien entwickeln, sondern vielleicht sogar ein Medikament, das die Aktivität des Gens beeinflussen kann. Außerdem sind wir sehr interessiert an präventiven Maß­nahmen,“ erläutert Prof. Dr. Kovacs. Dem Adipositas­forscher geht es mit seiner 13-köpfigen Arbeits­gruppe nicht allein um den Therapie­aspekt, sondern vor allem auch um Prävention. Kovacs hofft, anhand seiner Erbanlagen-Analyse einen Risiko-Score für Adipositas entwickeln zu können. Damit sollen das Erkrankungs­risiko früh­zeitig individuell vorher­gesagt werden können und gegebenen­falls auch Prognosen getroffen werden, welche Therapie- und Präventions­möglich­keiten für den jeweiligen Patienten besonders wirksam sein könnten.

Werden beispielsweise bei Kindern Adipositas-Risiko-Gene früh­zeitig individuell erkannt, hätten die Betroffenen und ihre Familien so die Chance, darauf entsprechend zu reagieren und im besten Fall eine Adipositas-Erkrankung und eventuelle Folge­erkrankungen zu verhindern. „Meine Motivation ist dadurch schon sehr emotional“, sagt Kovacs.

Portrait von Peter Kovacs Prof. Dr. Peter Kovacs © Stefan Straube/UKL

Bereits zahlreiche Gene identifiziert

Die Leipziger Genetiker sind in vielen inter­nationalen Konsortien tätig und waren in der Vergangen­heit an der Entdeckung von zahl­reichen Genen beteiligt. Sie tragen Namen wie MC4R, TMEM18, BDNF oder NEGR1. Besonders wichtig für die Genforschung im Adipositas­bereich war die Identifikation des so genannten FTO-Gens vor mehr als zehn Jahren in Zusammen­arbeit mit Forschern aus Frankreich, Island, Schweden und Deutsch­land. FTO steht für „fat mass and obsesity associated“. Veränderungen in diesem Gen bedingen direkt und unmittelbar die Fettmasse und das Über­gewicht eines Menschen. Ganz aktuell sind Kovacs und sein Forschungs­team vor allem an der Frage interessiert, wie sich Fett im Körper verhält und welche Gene für die Fett­verteilung zuständig sind. Auch in diesem Bereich wurden bereits verschiedene Gene eindeutig identifiziert.

Leipzig als Zentrum der Adipositas-Forschung

Für Kovacs sind diese Ergebnisse auch ein Resultat des Stand­ort­vorteils: „Leipzig hat sich in den vergangenen zehn Jahren zum Zentrum der Adipositas-Forschung in Deutsch­land entwickelt. Wir profitieren hier sehr von der schönen Verknüpfung der klinischen mit der Grund­lagen­forschung, die hier in den vergangenen Jahren voran­getrieben wurde“, lobt Kovacs die inter­disziplinäre Zusammen­arbeit von Biochemikern, Ärzten und Genetikern in Leipzig. Mittler­weile kommen Patienten aus ganz Deutsch­land ins IFB nach Leipzig. Von ihnen entnimmt Kovacs Blut­proben. Aus den Blut­zellen extrahiert er die DNA. Diese wird mit weiteren DNA-Techno­logien chemisch vermehrt. Daraus kann er dann die verschiedenen Geno­typen der Probanden heraus­lesen. „Wenn wir das Gen verstehen wollen und wissen wollen, in welchem Organ genau das Gen arbeitet, müssen wir bei Adipositas natürlich auch an das Fett­gewebe denken“, erläutert Kovacs. Dazu arbeiten die Forscher mit Fett­gewebs­proben. Diese werden im Labor auf molekular­biologischer Ebene unter­sucht.

Blick ins Labor: Wie wird geforscht?

Die Adipositas-Genetikforschung arbeitet mit einer großen Zahl an Probanden. Diese werden in Gruppen eingeteilt, etwa Adipositas­erkrankte, Diabetiker sowie Gesunde. Die Forscher unter­suchen, ob inner­halb der Gruppen bestimmte Gen­varianten häufiger auftreten, und ob sich diese von den Gemeinsam­keiten, die in Vergleichs­gruppen fest­gestellt wurden, unter­scheiden. Dabei kann der Wirkungs­ort verschiedener Gene erkannt werden. Viele Gene wirken direkt im Gehirn. Dort regulieren einige von ihnen das Belohnungs­system. Haben diese Defekte, kann es zur erhöhten Nahrungs­auf­nahme kommen, das Ess­verhalten verändert sich und die Menschen werden schwerer. Aber auch im Fett­gewebe und in der Leber spielen Gene eine Rolle. Das kann dazu führen, dass Menschen, bei denen bestimmte Genvarianten vorliegen, sich anders verhalten als Menschen, bei denen diese Varianten nicht vor­liegen.

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