Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Darmzellen Fette auf zwei verschiedene Weisen speichern und für unterschiedliche Zwecke verwenden.
Darmzellen nehmen Fett e auf unterschiedliche Weise auf – und verwenden sie auch für unterschiedliche Zwecke, wie Melanie Korbelius an der Med-Uni Graz zeigen konnte. Im Labor forscht sie an Fett en, daheim lernt sie neuerdings Gitarre: „Damit ich meinem Kind etwas vorspielen kann, Schlaflieder gehen damit viel besser als mit der Querflöte“, meint sie schmunzelnd. An Hüfte, Bauch oder Schenkeln sind sie bei manchen unbeliebt, im Bauchinnenraum können sie auch medizinisch bedenklich werden.
Doch ihres schlechten Rufs zum Trotz erfüllen Fettspeicher im Körper viele wichtige Funktionen. Neben dem darauf spezialisierten Fettgewebe, das überschüssige Nahrungsenergie lagert, vor Kälte schützt und Hormone produziert, gibt es auch im Darm Speicher für Lipide, wie die Fette im Fachjargon genannt werden. Und davon gleich mehrere, wie Korbelius herausfand. „Die Lipide, die aus der Nahrung aufgenommen werden, können in den Zellen des Dünndarms zwei unterschiedliche Wege gehen“, so Korbelius. „Einerseits werden daraus sogenannte Chylomikronen. Das sind gut erforschte Transportvehikel, mit denen die Lipide an die Lymph- und später die Blutgefäße weitergereicht werden, damit sie sich im Körper verteilen können.“ Den anderen, weniger bekannten Weg untersucht die Forscherin seit ihrer Masterarbeit: Das Fett wird auch in den Darmzellen selbst gespeichert, in kleinen Lipidtröpfchen, die mit speziellen Proteinen ausgekleidet sind. „Hier wird die Sache etwas kompliziert“, sagt Korbelius. Denn von diesen Lipidtröpfchen existieren wieder unterschiedliche Varianten: Eine davon wird als temporärer Zwischenspeicher gebildet, wenn Fett aus der Nahrung aufgenommen wird. Sie vermeidet wie ein Rückhaltebecken die Überladung der Lymphgefäße mit Chylomikronen. Die andere Variante der Lipidtröpfchen bildet sich im umgekehrten Weg: Sie entsteht, wenn körpereigene Fette aus dem Blut wieder in die Darmzellen aufgenommen werden. Von dieser Variante war man sich bis vor Kurzem nicht sicher, ob sie überhaupt existiert – Korbelius konnte sie jedoch mit einem geschickten Experiment nachweisen. „Wir haben Mäuse mit einer speziellen Mutation untersucht, denen das Enzym ATGL im Darm fehlt – das ist dafür zuständig, Lipidspeicher zu entleeren“, erklärt die Biochemikerin. „Unsere Vermutung war, dass die Nahrungsfette bei diesen Tieren im Darm stecken bleiben und kaum Lipide ins Blut gelangen. Es hat sich gezeigt, dass ihr Darm zwar vollgefüllt mit Fetten war, doch die Blutfettwerte dieser Mäuse waren völlig normal. Das hat uns auf die Idee gebracht, dass ATGL vermutlich keinen Einfluss auf den Transfer von Nahrungsfetten ins Blut hat. Und dass die vielen Fette im Darm der Tiere vielleicht gar nicht aus der Nahrung stammen.“ Um diesen Verdacht zu überprüfen, setzte die Forscherin ihre mutierten Mäuse auf eine fettfreie Diät, als Kontrolle tat sie dasselbe mit normalen Mäusen. Und tatsächlich, während die Kontrollmäuse nach kurzer Zeit gar keine Lipidspeicher mehr im Darm hatten, waren die der Mutanten noch immer prall gefüllt. „Es musste sich bei diesen Lipidspeichern also um körpereigene Fette handeln, die unabhängig von der Nahrung aufgebaut werden. Die sind in den Kontrollmäusen natürlich auch vorhanden, bauen sich hier aber mit der Zeit ab. Bei den Mutanten bleiben sie dagegen permanent bestehen“, beschreibt Korbelius ihre Entdeckung. Die Darmzellen brauchen diese Speicher, um ihren eigenen Energiebedarf zu decken – und benötigen wiederum ATGL, um sich aus diesen Speichern auch bedienen zu können. Es ist ein delikates Wechselspiel verschiedener Lipidtröpfchen, dem Korbelius auf der Spur ist. In erster Linie, um die grundlegenden biologischen Funktionen unserer Darmzellen besser zu verstehen. Viele Fragen sind noch offen – etwa, wie die Proteine der Lipidtröpfchen zusammengesetzt sind und ob sie sich zur Unterscheidung der Varianten nutzen lassen. Damit könnte man dann im Detail untersuchen, wie und wann sich die Fettspeicher bilden. Auf lange Sicht ließe sich so viel bewirken, meint die Forscherin: „Hauptziel wäre eine bessere Regulierung der Blutfettwerte, die bei vielen Krankheiten eine Rolle spielen. Doch bis unsere Erkenntnisse hier zur Anwendung kommen können, braucht es noch viel Forschung.
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