Adipositas stellt eine globale Herausforderung dar, wobei genetische Störungen zur Komplexität beitragen. Forscher des UT Southwestern Medical Center haben ein ungewöhnliches Gen, OTP, identifiziert, das eine entscheidende Rolle bei der Regulierung von Hunger und Körpergewicht spielt und möglicherweise den Weg für neue Behandlungen von Adipositas ebnet.
Laut einer Studie, die im Journal Science Translational Medicine veröffentlicht wurde, beeinflusst OTP die Funktion des Melanocortin-4-Rezeptors (MC4R), eines Proteins im Hypothalamus, das für die Regulierung unseres Appetits verantwortlich ist. Eine Dysfunktion von MC4R ist mit schwerer Adipositas verbunden, während eine erhöhte MC4R-Aktivität vor Gewichtszunahme schützt. Diese Ergebnisse könnten zu gezielten Therapien für spezifische genetische Formen von Adipositas führen, von denen weltweit über eine Milliarde Menschen betroffen sind.
Unter der Leitung von Dr. Chen Liu, einem außerordentlichen Professor für Innere Medizin und Neurologie, zeigte die Forschung, dass OTP direkt die Produktion von MC4R in Hypothalamusneuronen reguliert. Um die Rolle von OTP zu untersuchen, modifizierten die Forscher genetisch Mäuse, indem sie dieses Gen deaktivierten. Mäuse, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden, nahmen erheblich an Gewicht zu, da sie übermäßig aßen und deutlich weniger MC4R produzierten als normale Mäuse, was die Bedeutung von OTP für die Kontrolle von Appetit und Stoffwechsel verdeutlicht.
Eine weitere Zusammenarbeit mit der Universität Cambridge identifizierte Kinder mit schwerer frühkindlicher Adipositas, die mit Mutationen von OTP in Verbindung steht. Mäuse, die so konstruiert wurden, dass sie diese Mutationen nachahmen, wiesen ähnliche Gesundheitsprobleme auf, darunter Adipositas, erhöhten Cholesterinspiegel, Fettlebererkrankung und Typ-2-Diabetes.
In einem therapeutischen Experiment behandelten die Forscher die modifizierten Mäuse mit Setmelanotid, einem bereits zugelassenen Medikament zur Behandlung seltener genetischer Adipositas, die mit MC4R-Mangel verbunden ist. Die Behandlung beseitigte Adipositas und metabolische Probleme bei den Mäusen, was darauf hindeutet, dass Setmelanotid möglicherweise wirksam zur Behandlung von OTP-assoziierter Adipositas bei Menschen sein könnte.
Die Analyse der genetischen Datenbank UK Biobank bestätigte diese Ergebnisse und zeigte, dass Personen mit Mutationen von OTP signifikant häufiger an Adipositas leiden, was OTP als Schlüsselgen in der Regulierung des Gewichts weiter untermauert. Dr. Liu betonte die praktischen Implikationen der Forschung und stellte fest, dass die Ergebnisse nicht nur das Verständnis von schwerer genetischer Adipositas vertiefen, sondern auch praktische Lösungen für dieses Problem anbieten.
Ihre Entdeckung hebt die Möglichkeit hervor, bestehende Medikamente zur Behandlung zuvor unbekannter Formen von Adipositas zu nutzen, was die Entwicklung gezielter Therapien beschleunigen könnte. Diese Forschung unterstreicht die Komplexität genetischer Faktoren bei Adipositas und die Bedeutung des Verständnisses neuronaler Wege, die das Hungergefühl kontrollieren.
Obwohl die Entdeckung von OTP als Regulator von MC4R einen Durchbruch darstellt, erkennen die Autoren an, dass weitere Arbeiten erforderlich sind, um die Prävalenz von OTP-Mutationen in der breiten Bevölkerung und deren Wechselwirkungen mit Umweltfaktoren zu bewerten. Klinische Studien am Menschen werden entscheidend sein, um zu bestimmen, wie effektiv diese Ergebnisse von Mäusen auf Patienten übertragen werden können.
Laut der Weltgesundheitsorganisation sind weltweit über eine Milliarde Menschen als adipös klassifiziert, was erhebliche Auswirkungen auf Staaten und deren Bürger in verschiedenen Bereichen hat. Ansätze, die auf Wege abzielen, die mit OTP verbunden sind, könnten einen Fortschritt bei der Bewältigung dieses Problems darstellen.