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Sirtuin-Protein schützt vor den Folgen von fettreicher Ernährung und Fettleibigkeit
Zuletzt überprüft: 01.07.2025
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Eine neue Studie des Massachusetts Institute of Technology (MIT) legt nahe, dass ein Protein namens Sirtuin, das den Alterungsprozess bei vielen Tierarten verlangsamt, vor den schädlichen Auswirkungen einer fettreichen Ernährung und durch Fettleibigkeit bedingten Krankheiten, einschließlich Diabetes, schützt.
Der MIT-Biologieprofessor Leonard Guarente entdeckte vor über einem Jahrzehnt die lebensverlängernde Wirkung von SIRT1 bei einigen Tierarten und untersuchte seitdem dessen Rolle in zahlreichen Geweben. In seiner neuesten Studie, die in der Printausgabe der Fachzeitschrift Cell Metabolism veröffentlicht wurde, zeigt er, was passiert, wenn SIRT1 in Adipozyten, den Zellen, aus denen das Fettgewebe besteht, fehlt.
Fehlt dieses Protein, entwickeln Mäuse, die mit einer fettreichen Diät gefüttert werden, Stoffwechselstörungen viel früher als normale Tiere, die die gleiche Diät erhalten.
Diese Entdeckung lässt darauf schließen, dass Medikamente, die die SIRT1-Aktivität erhöhen, vor mit Fettleibigkeit verbundenen Krankheiten schützen können.
Professor Garente entdeckte die Wirkung von SIRT1 und anderen Sirtuinen in den 1990er Jahren bei der Untersuchung von Hefen. Seitdem haben Wissenschaftler die wichtige Rolle dieser Proteine bei der Koordination verschiedener hormoneller Netzwerke, regulatorischer Proteine und anderer Gene nachgewiesen, die zur Erhaltung der Zellgesundheit beitragen.
In den letzten Jahren haben sich Garente und seine Kollegen auf die Auswirkungen der Deletion des Gens in Gehirn- und Leberzellen konzentriert. Ihre früheren Arbeiten zeigten, dass SIRT1 das Gehirn vor der Degeneration schützt, die für Alzheimer, Parkinson und die Huntington-Krankheit charakteristisch ist.
Das SIRT1-Protein entfernt Acetylgruppen von anderen Proteinen und verändert so deren Aktivität. Viele Angriffspunkte dieser Deacetylierung sind bekannt, was vermutlich das breite Spektrum der schützenden Wirkungen von SIRT1 erklärt.
Der MIT-Biologieprofessor Leonard Guarente entdeckte die Wirkung von SIRT1 und anderen Sirtuinen in den 1990er Jahren bei Hefestudien. Seine neuesten Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Medikamente, die die SIRT1-Aktivität steigern, vor Adipositas-bedingten Erkrankungen schützen können.
In der neuesten Studie analysierten die Forscher Hunderte von Genen, die bei Mäusen aktiviert waren, denen SIRT1 fehlte, die aber eine normale Ernährung erhielten. Dabei stellten sie fest, dass diese Gene fast identisch mit den Genen waren, die bei normalen Mäusen aktiviert waren, die eine fettreiche Ernährung erhielten.
Das bedeutet, dass die Entwicklung von Stoffwechselstörungen bei normalen Mäusen ein zweistufiger Prozess ist. „Stadium eins ist die Inaktivierung von SIRT1 durch einen hohen Fettanteil, und Stadium zwei umfasst all die negativen Auswirkungen, die nach dem ersten Stadium eintreten“, erklärt Garente seine Ergebnisse.
Die Wissenschaftler untersuchten, wie dies geschieht, und stellten fest, dass bei normalen Mäusen, die mit einer fettreichen Diät gefüttert wurden, das SIRT1-Protein durch das entzündungsfördernde Enzym Caspase-1 abgebaut wird. Es ist bekannt, dass fettreiche Diäten die Entstehung von Entzündungen provozieren können, obwohl noch nicht klar ist, wie genau.
„Unsere Studie zeigt, dass in Fettzellen eine unvermeidliche Folge der induzierten Entzündungsreaktion die Spaltung von SIRT1 sein wird“, fährt der Wissenschaftler fort.
Laut Anthony Suave, außerordentlicher Professor für Pharmakologie am Weill Cornell Medical College, der nicht an der Studie beteiligt war, bietet die Entdeckung „einen guten molekularen Mechanismus zur Erklärung, wie Entzündungssignale im Fettgewebe schnell zu Stoffwechselstörungen im Gewebe führen können.“
Medikamente, die auf Entzündungen abzielen und die Sirtuinaktivität erhöhen, könnten einen gewissen therapeutischen Nutzen bei mit Fettleibigkeit verbundenen Erkrankungen haben, sagt Dr. Swave.
Die Forscher stellten außerdem fest, dass normale Mäuse mit zunehmendem Alter empfindlicher auf die Auswirkungen einer fettreichen Ernährung reagieren. Dies deutet darauf hin, dass die schützende Wirkung von Sirtuinen mit zunehmendem Alter verloren geht. Es ist bekannt, dass das Altern Entzündungen verstärkt, und Professor Garente untersucht nun, ob der Verlust von SIRT1 ebenfalls diese altersbedingte Entzündung auslöst.
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