Studie: Hüftspeck loswerden mit fettverbrennendem Pflaster

Forscher haben ein medizinisches Pflaster entwickelt, mit dem lokal Fett verbrannt werden kann. Das Pflaster wandelt weißes Fett in energieverbrennendes braunes Fett um, wodurch der Stoffwechsel lokal erhöht wird. Wird es also doch möglich, Hüftspeck gezielt loszuwerden?

Fettverbrennendes Pflaster

Ja, ich weiß, das klingt wirklich stark nach Teleshopping, aber möglicherweise haben wir hier etwas Interessantes gefunden. Forschern des Columbia University Medical Center und der University of North Carolina ist es gelungen, den Hüftspeck bei Mäusen zu verkleinern. Die Ergebnisse der Studie wurden in ACS Nano veröffentlicht [1]. Die Pflaster wandeln weißes Fett in braunes Fett um und erhöhen damit den Stoffwechsel, wodurch lokal Fett verbrannt und Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes und Adipositas behandelt werden können.

Weißes Fett vs. braunes Fett

Noch einmal eine kurze Erklärung zu braunem Fett, das in letzter Zeit zu Recht immer mehr Aufmerksamkeit bekommt.

Menschen haben zwei Arten von Körperfett. Weißes Fett speichert Energie in großen 'Tropfen', die aus Triglyceriden bestehen, einer Verbindung aus Glycerin und drei Fettsäuren. Braunes Fett besteht aus kleineren 'Tropfen' und einer großen Anzahl von Mitochondrien, den Kraftwerken einer Zelle. Diese Mitochondrien enthalten Eisen, das für die braune Farbe sorgt. Die Kraftwerke sorgen für eine hohe Verbrennung, wodurch die Körpertemperatur erhöht wird. Braunes Fett dient deshalb vor allem als Regulator der Körpertemperatur bei Kälte. Während weißes Fett also vor allem Fettsäuren speichert, sorgt braunes Fett für deren Verbrennung.

Braunes Fett kommt vor allem bei Babys und Tieren im Winterschlaf in großen Mengen vor, um sie vor Kälte zu schützen. Beim Menschen ist der größte Teil des braunen Fetts jedoch verschwunden, wenn wir erwachsen sind.

Kältetherapie wird daher schon seit einiger Zeit eingesetzt, um weißes Fett in braunes Fett umzuwandeln, ein Prozess, der "Browning" genannt wird. Sich selbst ständig Kälte auszusetzen, ist aber nicht gerade angenehm. Ich weiß, dass ich dabei vor allem für mich selbst spreche. Ich habe wahrscheinlich eine überdurchschnittliche Abneigung gegen Kälte und hatte deshalb keinerlei Bedürfnis, Kryotherapie persönlich auszuprobieren, als ich darüber einen Artikel schrieb.

Andere Methoden, um weißes Fett in braunes Fett umzuwandeln, arbeiten mit Medikamenten über Tabletten oder Injektionen. Dabei wird das Medikament jedoch im ganzen Körper verteilt, auch an Stellen, an denen es mehr schadet als nutzt. Denk an Nebenwirkungen wie Magenbeschwerden, Knochenbrüche und sogar eine Gewichtszunahme. Die Forscher des Columbia University Medical Center und der University of North Carolina suchten daher nach einer Möglichkeit, diese Medikation direkt ins Fettgewebe zu bringen.

Nanokapseln

Die aktuelle Arbeit der Forscher ist also vor allem eine innovative Transportmethode, um bereits verwendete Medikamente wirksamer zu verabreichen. Dafür nutzten sie zwei verschiedene Wirkstoffe, Rosiglitazon (Avandia) und einen beta-adrenergen Rezeptoragonisten (CL 316243).

Diese Medikamente wurden in Nanopartikel mit einem Durchmesser von ungefähr 250 Nanometern verpackt. Ein Nanometer ist 0,000 000 001 Meter, was ein wenig zeigt, wie winzig diese Teilchen sind, denn ein Haar ist ungefähr 100.000 Nanometer dick. Die Nanopartikel werden anschließend in ein ein Quadratzentimeter großes Pflaster verpackt, das Dutzende mikroskopisch kleiner Nadeln enthält. Wird es auf die Haut gesetzt, stechen diese schmerzlos in die Haut und geben die Medikamente in den Nanopartikeln im darunterliegenden Gewebe frei.

Von den verwendeten Substanzen ist bekannt, dass sie bei Mäusen bei der Umwandlung zu braunem Fett wirken, jedoch nicht beim Menschen.

"Die Nanopartikel wurden so entwickelt, dass sie den Wirkstoff effektiv aufnehmen und dann nach und nach zerfallen, wodurch er kontinuierlich in das umliegende Gewebe freigesetzt wird, statt sich schnell im ganzen Körper zu verteilen,"

Zhen Gu, PhD, associate professor of joint biomedical engineering University of North Carolina & North Carolina State University.

Sie testeten diese Behandlung an adipösen Mäusen, indem sie die Nanopartikel mit einem der beiden Wirkstoffe beluden. Jede Maus erhielt zwei Pflaster, eines mit und eines ohne Medikament. Diese wurden an beiden Seiten des unteren Bauchs angebracht. Alle drei Tage, vier Wochen lang, wurden neue Pflaster angebracht. Zusätzlich gaben sie einer Kontrollgruppe von Mäusen zwei Pflaster ohne Medikation.

Mäuse, die mit einem der Wirkstoffe behandelt wurden, hatten auf der behandelten Seite eine Abnahme des Körperfetts um 20% im Vergleich zur unbehandelten Seite. Außerdem hatten sie einen niedrigeren Blutzucker als die unbehandelten Mäuse.

Bei normalen Mäusen erhöhten beide Wirkstoffe den Sauerstoffverbrauch um 20%. Ein Hinweis auf einen erhöhten Stoffwechsel.

Eine genetische Analyse zeigte, dass die behandelte Seite mehr Gene enthielt, die mit braunem Fett in Verbindung gebracht werden, als die unbehandelte Seite. Das deutet darauf hin, dass die beobachtete Abnahme von Körperfett und der erhöhte Stoffwechsel einer Zunahme von braunem Fett zu verdanken sind.

Die Forscher stellen daher fest, dass dies eine schöne Alternative zu invasiveren Methoden wäre, um Hüftspeck loszuwerden, wie etwa Liposuktion, die meistens ohnehin nur vorübergehend wirkt. Außerdem wäre es eine sichere Methode, um Dinge wie Adipositas und Diabetes zu behandeln.

Die Pflaster wurden noch nicht am Menschen getestet. Von den verwendeten Substanzen ist bekannt, dass sie bei Mäusen bei der Umwandlung zu braunem Fett wirken, jedoch nicht beim Menschen.  Die Forscher untersuchen deshalb nun, welche Wirkstoffe, eventuell in Kombination, am besten funktionieren, um die Bildung von braunem Fett zu fördern.

Referenzen

1. Yuqi Zhang, Qiongming Liu, Jicheng Yu, Shuangjiang Yu, Jinqiang Wang, Li Qiang, Zhen Gu. Locally Induced Adipose Tissue Browning by Microneedle Patch for Obesity Treatment. ACS Nano, 2017; DOI: 10.1021/acsnano.7b04348
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