Studie: Abnehmen mit Pflastern, die weißes Fett in braunes Fett verwandeln

Forschern aus Singapur ist es gelungen, Pflaster zu entwickeln, die weiße Fettzellen, die Energie speichern, in braune Fettzellen verwandeln, die Energie verbrennen. Das Ergebnis ist eine Senkung des Körperfetts um 30% in vier Wochen. Bei Mäusen.

"Bräunen" von Fettzellen

Dreißig Prozent Fettmasse in vier Wochen zu verlieren, klingt wahrscheinlich wie Musik in den Ohren. Vor allem kurz nach Neujahr. Wenn auf deiner Vorsatzliste nur noch "Pflaster kaufen" stehen muss, ist das natürlich großartig.

In den vergangenen zehn Jahren gab es viel wissenschaftliche Aufmerksamkeit für den Unterschied zwischen braunem Fett, beigem Fett und weißem Fett. Wir haben hier in mehreren Artikeln darüber geschrieben, deshalb wiederhole ich es hier nur kurz.

Weiße Fettzellen (White Adipose Tissue, WAT) sind die Fettzellen, die für oft unerwünschte Mengen an Körperfett und ein hohes Gewicht verantwortlich sind. Ihre Aufgabe ist es, einen Energieüberschuss in Reservetreibstoff umzuwandeln. Braune Fettzellen (Brown Adipose Tissue, BAT) haben eine ganz andere Rolle, nämlich die Regulierung der Temperatur, wenn diese sinkt. Um die Temperatur zu erhöhen, sorgen sie für einen erhöhten Energieverbrauch, bei dem Wärme freigesetzt wird. Ein Mechanismus, den beim Menschen vor allem Babys nutzen, die als Schutz über mehr braunes Fett verfügen. Je älter wir werden, desto mehr werden braune Fettzellen durch weiße Fettzellen ersetzt. Beiges Fett (oder "brite" als Kombination aus brown und white) sind Zellen im weißen Fettgewebe, die sich wie braunes Fett verhalten. Das kann unter verschiedenen Umständen passieren, etwa durch niedrige Temperaturen, aber auch durch Training.

Das Bräunen von Fetten ("browning"), also weiße Fettzellen in braune Fettzellen zu verwandeln, ist deshalb eine mögliche Behandlung von Übergewicht. Die Frage ist natürlich, wie man diesen Prozess in Gang bringt.

Körpereigene Fatburner als Pflaster

Es gibt körpereigene Stoffe, die diesen Effekt in Form von Medikamenten erreichen können. Triiodthyronin, triiodothyronine oder T3 ist ein Schilddrüsenhormon, von dem Studien gezeigt haben, dass es einen bräunenden Effekt auf weiße Fettzellen haben kann [1,2,3]. T3 wird (genau wie T4) von manchen Bodybuildern genutzt, zum Beispiel in der Vorbereitung auf einen Wettkampf. Als Medikament gegen Adipositas ist es jedoch wegen möglicher Nebenwirkungen im Gehirn und Herzen sowie Muskelatrophie [4] aus der Mode gekommen. Deshalb gab es Versuche, T3 in einer anderen Form zu verabreichen, bei der diese Organe vor diesem Effekt geschützt sind.

Ein anderes Beispiel für körpereigene "Bräuner" sind die β₃ Adrenorezeptoren, die sich im Körperfett befinden und, wenn sie aktiviert werden, die Verbrennung erhöhen können [5]. Als Medikamente (Agonisten, also Stoffe, die diese Rezeptoren aktivieren) können auch diese gegen Übergewicht wirksam sein, leider ebenfalls mit den nötigen Nebenwirkungen (erhöhter Herzschlag, Zittern) [6].

Die Forscher der Nanyang Technological University in Singapur haben deshalb Pflaster entwickelt, die den positiven Effekt dieser Stoffe mit einer viel niedrigeren Dosierung erreichen [7]. Das soll für ein deutlich geringeres Risiko auf Nebenwirkungen sorgen. Dafür verwenden sie Pflaster mit Hunderten Mikronadeln, jede dünner als ein menschliches Haar. Diese Nadeln enthalten Medikamente, die auf die β₃ Adrenorezeptoren oder das T3-Hormon ausgerichtet sind. Wenn das Pflaster zwei Minuten lang auf die Haut gedrückt wird, werden die Nadeln in die Haut gedrückt und lösen sich vom Pflaster. Das Pflaster kann dann entfernt werden. Während die Nadeln langsam abgebaut werden, gelangen die Moleküle der Stoffe allmählich in das weiße Fettgewebe unter der Haut. Dort beginnt anschließend das Bräunen der Fettzellen. Das geschieht etwa 5 Tage nach dem Anbringen des Pflasters.

Bei den Mäusen führte dies dazu, dass der Energieverbrauch stieg, wodurch die Zunahme an Körperfett gebremst und schließlich umgekehrt wurde. Innerhalb von vier Wochen verloren die Mäuse 30 Prozent ihrer Fettmasse. Außerdem hatten die Mäuse ein deutlich niedrigeres Cholesterin und niedrigere Fettsäurespiegel im Blut als unbehandelte Mäuse.

Die erforderliche Dosierung ist dabei viel niedriger als bei oraler Einnahme oder Injektion, weil der Anteil, der abgebaut wird, bevor er sein Ziel erreicht, viel geringer ist (falls überhaupt ein Abbau stattfindet). Das Risiko von Nebenwirkungen ist dadurch deutlich niedriger, auch weil das Medikament genau dort abgegeben wird, wo es wirken soll. Da das Medikament nicht an andere Stellen im Körper gelangt, wie bei oraler Einnahme und Injektionen, kann es dort auch keinen Schaden anrichten. Außerdem sorgt die niedrigere Dosierung auch für geringere Kosten.

Ein weiterer Grund, warum dies eine sicherere Art des Abnehmens sein soll als operative Eingriffe oder andere Medikamente, ist, dass die eigenen Fettzellen eingesetzt werden, um mehr zu verbrennen. Ein natürlicher Prozess, so die Forscher, auch wenn das Starten dieses Prozesses nun nicht auf natürliche Weise geschieht.

Die Forscher konzentrieren sich nun auf die weitere Entwicklung schmerzloser, praktischer, wirksamer, sicherer und bezahlbarer Pflaster für Menschen. Das aktuelle Prototype hat etwa $5 Produktionskosten.

Referenzen

1. Martínez-Sánchez N, Moreno-Navarrete JM, Contreras C, et al. Thyroid hormones induce browning of white fat. The Journal of Endocrinology. 2016;232(2):351-362. doi:10.1530/JOE-16-0425.
2. Thyroid hormone regulation of metabolism. Mullur R, Liu YY, Brent GA Physiol Rev. 2014 Apr; 94(2):355-82.
3. Adipose tissues and thyroid hormones. Obregon MJ Front Physiol. 2014; 5():479.
4. Clinical practice. Graves' disease. Brent GA N Engl J Med. 2008 Jun 12; 358(24):2594-605.
5. Richard JE, López-Ferreras L, Chanclón B, Eerola K, Micallef P, Skibicka KP,Wernstedt Asterholm I. CNS β(3)-adrenergic receptor activation regulates feeding behavior, white fat browning, and body weight. Am J Physiol Endocrinol Metab.2017 Sep 1;313(3):E344-E358. doi: 10.1152/ajpendo.00418.2016. Epub 2017 Jun 6.
   PubMed PMID: 28588096.
6. Sawa M, Harada H. Recent developments in the design of orally bioavailable beta3-adrenergic receptor agonists. Curr Med Chem. 2006;13(1):25-37. Review.PubMed PMID: 16457637.
7. Aung Than, Ke Liang, Shaohai Xu, Lei Sun, Hongwei Duan, Fengna Xi, Chenjie Xu, Peng Chen. Transdermal Delivery of Anti-Obesity Compounds to Subcutaneous Adipose Tissue with Polymeric Microneedle Patches. Small Methods, 2017; 1 (11): 1700269 DOI: 10.1002/smtd.201700269