Studie: Neue Hungerzellen im Gehirn gefunden

Hungerzellen, die den Appetit beeinflussen? Forscher haben neue Zellen im Gehirn gefunden, die einen starken Einfluss auf den Appetit haben.

"Hungerzellen"

Forscher der Rockefeller University haben zwei Populationen von Gehirnzellen identifiziert, die eine große Rolle bei der Regulierung des Appetits spielen [1]. Die zwei Zelltypen befinden sich in einem Teil des Hirnstamms, der nucleus raphe dorsalis heißt. Ein neuer Hinweis darauf, dass Hunger und Appetit komplexe biologische Verhaltensweisen sind, die an mehreren Stellen im Gehirn beeinflusst werden. Mehr Einblick in die verschiedenen Faktoren, die den Appetit bestimmen, kann sich schließlich in bessere Methoden übersetzen, um Übergewicht auf neuronaler Ebene zu bekämpfen.

Frühere Forschung von Rockefeller aus dem Jahr 1994 machte die Welt mit dem 'Hungerhormon' Leptin bekannt. Leptin wirkt, indem es über Neuronen im Hypothalamus den Hunger unterdrückt. Bei Menschen mit einem seltenen Leptinmangel hat die Gabe von Leptin zu großen Gewichtsverlusten geführt. Bei vielen Menschen mit Übergewicht hat es jedoch nur geringe Ergebnisse gebracht. Leptinresistenz wird häufig mit Adipositas in Verbindung gebracht. Die Forscher von Rockefeller denken mit ihren neuen Erkenntnissen, dass es möglich ist, diese Leptinresistenz zu umgehen, indem die Aktivität bestimmter Neuronen angepasst wird.

Mithilfe einer selbst entwickelten Imaging-Technik betrachteten die Forscher diesen Teil des Hirnstamms bei Mäusen. Sie entdeckten, dass er aktiv wurde, wenn die Mäuse hungrig wurden. Als sie anschließend Mäuse betrachteten, die bis zur Sättigung gegessen hatten, sahen sie ein anderes Aktivitätsmuster. Ein klarer Hinweis darauf, dass die Neuronen in dieser Region eine Rolle beim Appetit spielen.

Anschließend nutzten sie genetische Analysen der aktivierten Zellen, um zu sehen, welche der verschiedenen Arten von Neuronen an diesem Prozess beteiligt waren. Sie entdeckten, dass Neuronen, die bei hungrigen Mäusen aktiviert wurden, Glutamat freisetzten, während bei gesättigten Mäusen Neuronen aktiviert wurden, die GABA freisetzten. Beide sind Neurotransmitter, also Signalstoffe, die Nervenzellen zur Kommunikation nutzen. Das kann bedeuten, dass sie einfach 'in der Fahrt mitlaufen' im Prozess des Appetits oder darin eine wichtige Kette bilden. Die Forscher vermuten Letzteres.

Hungerzellen, die Appetit beeinflussen

Anschließend gingen sie nämlich einen Schritt weiter. Sie nutzten zwei bewährte Methoden, um spezifische Neuronen aktivieren zu können: chemisch und optisch. Damit aktivierten sie die 'Sättigungsneuronen', die Glutamat freisetzen, bei Mäusen mit Übergewicht. Das unterdrückte den Appetit und sorgte dafür, dass sie abnahmen. Das lieferte außerdem den Beweis, dass diese Neuronen eine wichtige Kette im Prozess des Appetits bilden.

Das Aktivieren der Neuronen, die GABA freisetzen, sorgte für den umgekehrten Effekt und erhöhte die Nahrungsmenge, die die Mäuse fraßen. Das Einschalten dieser 'Hungerneuronen' sorgte außerdem dafür, dass die 'Sättigungsneuronen' ausgeschaltet wurden.

Zum Schluss schauten sie auch, was passiert, wenn man die 'Hungerneuronen' ausschaltet. Sie sahen, dass das länger andauernde Ausschalten dieser Neuronen bei Mäusen mit Übergewicht zu großem Gewichtsverlust führte.

Also mehr Hoffnung für die Zukunft!

Referenz

1. Alexander R. Nectow, Marc Schneeberger, Hongxing Zhang, Bianca C. Field, Nicolas Renier, Estefania Azevedo, Bindiben Patel, Yupu Liang, Siddhartha Mitra, Marc Tessier-Lavigne, Ming-Hu Han, Jeffrey M. Friedman. Identification of a Brainstem Circuit Controlling Feeding. Cell, 2017; 170 (3): 429 DOI: 10.1016/j.cell.2017.06.045