Beige Fettzellen

Artikel aktualisiert am 27. Juli 2023

Beige Fettzellen sind diffus im subkutanen weißen Fett liegende mitochondrienreiche Fettzellen (Adipozyten). Sie können zu braunen Fettzellen aktiviert werden und somit an der Wärmeproduktion (Thermogenese) des Körpers mitwirken (siehe hier).

→ Braunes Fett

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Beige Fettzellen und Wärmeregulation des Körpers

Beige Fettzellen sind insofern eine besondere Gruppe von Adipozyten, als sie im Gegensatz zu den gewöhnlichen Adipozyten des weißen Fetts besonders mitochondrienreich sind (ihre Cytochrome bedingen die beige Färbung) und in niedriger Konzentration ein „Entkopplungsprotein“ (uncoupling protein 1, UCP1) besitzen. Durch Kältereize und andere Auslöser (wie IL4, PPARγ-Agonisten oder antiinflammatorische Makrophagen (1)Adipocyte. 2015 Jan 7;4(2):123-8) können sie zu braunen Fettzellen aktiviert werden und in dieser Form zur Wärmeerzeugung (Thermogenese) des Körpers beitragen (siehe hier). Die gesteigerte Fettverbrennung kann zur Gewichtsabnahme ausgenutzt werden.

Aktivierung beiger Fettzellen

Die Aktivierung von beigen zu thermogenetisch wirksamen braunen Fettzellen geht mit einer weiteren Vermehrung stoffwechselaktiver Mitochondrien einher. Sie ist die Ursache für die „Bräunung“ von weißem Fett, die unter diesen Bedingungen beobachtet werden kann. Auch nimmt die Konzentration von UCP1 in den beigen Adipozyten erheblich zu, welches eine Abkopplung des Fettsäureabbaus von der ATP-Synthese und damit die Wärmebildung ermöglicht. Ein wichtiger Transkriptionsfaktor bei der Aktivierung zu braunen Fettzellen ist PRDM16.

Von besonderer Bedeutung bei der Aktivierung der beigen Fettzellen sind Nervenfasern des Sympathicus. Sie übermitteln ihnen vom Temperaturzentrum des Zwischenhirns (Hypothalamus) Signale, die letztlich dazu dienen, einem Absinken der Körpertemperatur entgegenzuwirken. Dies geschieht durch Umwandlung in braune Fettzellen und Anregung des Wärme erzeugenden Stoffwechsels. An der aktivierenden Wirkung ist Interleukin 4 (IL4) beteiligt (2)Diabetes Metab J 2016;40:12-21.

Herkunft

Die Herkunft der beigen Fettzellen ist nicht sicher geklärt. Sie können sich in weiße Fettzellen umwandeln und bei Kältereiz wieder zurück in beige und braune. Beige Fettzellen scheinen mit den Zellen des originären braunen Fetts der Neugeborenen verwandt zu sein (3)J Clin Invest. 2015;125(2):478–486..

Bedeutung für die Adipositas-Therapie

Da beige Fettzellen in der Lage sind, sich zu Energie verbrennenden, Wärme erzeugenden braunen Fettzellen zu transformieren, sind sie Gegenstand von Überlegungen zur Behandlung von Übergewicht und Adipositas. Bisher sind nur Ansätze bekannt, die eine Reduktion der Kalorienaufnahme zum Ziel haben. Außer vermehrter Bewegung gibt es keine Ansätze für eine Steigerung des Kalorienverbrauchs, was z. B. bei eingeschränkter Bewegungsfähigkeit von eminenter Bedeutung wäre. Ein medikamentöser Eingriff in Signalwege, die eine Umwandlung beiger in braune Fettzellen fördern, wäre ein erwünschtes therapeutisches Ziel (4)Diabetes Metab J 2016;40:12-21.

In Tierversuchen ist nachgewiesen worden, dass eine „Bräunung“ von Fett durch antientzündliche Makrophagen ausgelöst werden kann. Sie führt bei übergewichtigen Mäusen zu einer Reduktion der mit der Adipositas assoziierten Insulinresistenz und  erhöhten Entzündungsmarker. Dies lässt an eine therapeutische Perspektive zur Behandlung der Adipositas auch beim Menschen denken (5)Adipocyte. 2015 Jan 7;4(2):123-8.

Neue Therapieansätze beinhalten die MikroRNAs miR-203 und miR-22 (6)Mol Metab. 2019 Oct;28:36-47. doi: 10.1016/j.molmet.2019.07.002. (7)Biology (Basel). 2022 Nov 13;11(11):1657. doi: 10.3390/biology11111657 (8)Metabolism. 2021 Apr;117:154723. doi: 10.1016/j.metabol.2021.154723

Dazu siehe auch hier.

Verweise

• Braunes Fett
• Adipositas
• Temperaturregulation des Körpers