Fressrausch ade: Signalweg im Gehirn zur Steuerung der Nahrungsaufnahme entschlüsselt

Eine Wissenschaftlerin arbeitet an einem Massenspektrometer.
Yan Li analysiert Proben mithilfe eines Massenspektrometers. Quelle: Anna Schroll/Leibniz-HKI

Das Gehirn kontrolliert körpereigene Lysophospholipide, die ein Programm zur Aktivierung der Nahrungsaufnahme steuern. Spezifische Hemmstoffe der Lipidsynthese könnten als neue Therapie bei Übergewicht angewendet werden. Das zeigt einer Studie der Universitäten Köln, Münster und Yale (USA), an der auch Forschende des Leibniz-HKI beteiligt waren. Die Ergebnisse wurden in Nature Metabolism veröffentlicht.

Die Wissenschaftler*innen haben nachgewiesen, dass eine Gruppe von Nervenzellen im Hypothalamus (AgRP-Neurone) die Freisetzung körpereigener Lysophospholipide kontrollieren. Die wiederum steuern die Erregbarkeit von Nervenzellen in der Hirnrinde, was die Nahrungsaufnahme stimuliert.

Dabei wird der entscheidende Schritt dieses Signalweges durch das Enzym Autotaxin kontrolliert, das im Gehirn für die Herstellung der Lysophosphatidsäure (LPA) als ein Modulator der Netzwerkaktivität verantwortlich ist. Die Gabe von Autotaxin-Hemmern kann dabei im Tiermodell sowohl die bekannte übermäßige Nahrungsaufnahme nach Fasten als auch Übergewicht deutlich reduzieren.

Die Transfergruppe Antiinfektiva des Leibniz-HKI hat für die Studie den Metabolismus und die Bioverfügbarkeit der Autotaxin-Hemmer analysiert. Robert Nitsch, Professor an der Medizinischen Fakultät der Universität Münster, verbindet mit den Befunden eine wichtige therapeutische Perspektive hin zu einer neuen Medikamentenentwicklung: „Tatsächlich zeigen die Daten, dass Menschen mit einem gestörten synaptischen LPA-Signalweg vermehrt übergewichtig sind und unter Diabetes Typ II leiden. Das ist ein starker Hinweis auf einen möglichen Therapieerfolg durch ATX-Inhibitoren, die wir derzeit gemeinsam mit dem Hans-Knöll-Institut in Jena zur Anwendung am Menschen entwickeln.“

Originalpublikation

Endle H, Horta G, Stutz B, Muthuraman M, Tegeder I, Schreiber Y, Snodgrass IF, Gurke R, Liu Z-W, Sestan-Pesa M, Radyushkin K, Streu N, Fan W, Baumgart J, Li Y, Kloss F, Groppa S, Opel N, Dannlowski U, Grabe HJ, Zipp F, Rácz B, Horvath TL, Nitsch R, Vogt J (2022). AgRP neurons control feeding behaviour at cortical synapses via peripherally derived lysophospholipids. Nature Metabolism, doi: 10.1038/s42255-022-00589-7

Mitarbeiter*innen

Florian Kloß
Yan Li