Die Entdeckung eines Forscherteams der University of Saskatchewan (USask) über die zusätzlichen gesundheitlichen Vorteile eines appetitzügelnden Proteins hat das Potenzial für Wissenschaftler verdoppelt, neue Wege zur Behandlung von Fettleibigkeit und Stoffwechselstörungen bei Tieren und Menschen zu finden. Die Ergebnisse der Forscher, die kürzlich in der Zeitschrift Nature Communications Biology veröffentlicht wurden, heben ihre Entdeckung der lipidsenkenden Wirkung des Nesfatin-1-ähnlichen Peptids (NLP) hervor. Dieses neu identifizierte Peptid – oder kleine Protein – ist ein enger Verwandter von Nesfatin-1 (NESF-1), das die Futteraufnahme und das Körpergewicht reguliert.

Nesfatin-1 ist ein Peptid, das von peripheren Geweben sowie vom zentralen und peripheren Nervensystem ausgeschieden wird. Es ist an der Regulierung der Energiehomöostase im Zusammenhang mit der Regulierung der Nahrungs- und Wasseraufnahme beteiligt. Nesfatin-1 kann die Blut-Hirn-Schranke in beide Richtungen passieren. Es unterdrückt die Nahrungsaufnahme unabhängig vom Leptin-Signalweg und erhöht die Insulinsekretion aus den Beta-Inselzellen der Bauchspeicheldrüse. Aus diesem Grund hat Nesfatin-1 als neuer therapeutischer Wirkstoff Aufmerksamkeit erregt, insbesondere für die Behandlung von Fettleibigkeit und Diabetes mellitus.

Neue Therapien für viele Stoffwechselkrankheiten

Die Wissenschaftler rund um Dr. Suraj Unniappan (PhD), Mitglied des Forschungsteams und Professor am Western College of Veterinary Medicine (WCVM) und Inhaber des Centennial Enhancement Chair in Comparative Endocrinology, haben herausgefunden, dass sowohl NESF-1 als auch NLP die Lipidakkumulation (Fett) in menschlichen Leberzellen verringern. An der gemeinsamen Studie waren Forscher des WCVM und des USask College of Medicine beteiligt. Obwohl die lipidsenkende Wirkung von Nesfatin-1 bereits früher berichtet wurde, erklärte Unniappan, dass die Identifizierung von NLP und das Verständnis seiner lipidsenkenden Fähigkeiten in menschlichen Zellen neue Fortschritte auf dem Gebiet der Endokrinologie darstellen.

Die Forscher sind jedoch noch weit davon entfernt, diese Erkenntnisse in die Praxis umzusetzen, haben jetzt aber zusätzliche multiple Ziele zur Verfügung, die für die Behandlung von Lipiderkrankungen und therapeutische Fortschritte untersucht werden könnten. Die Entdeckung des Forscherteams ist eine hoffnungsvolle Nachricht, da es an neuen Therapien für viele Stoffwechselkrankheiten mangelt – darunter die nichtalkoholische Fettlebererkrankung (kürzlich umbenannt in metabolische Dysfunktion-assoziierte steatotische Lebererkrankung oder MAFLD). In den Vereinigten Staaten wurde im März 2024 ein Medikament auf Hormonbasis zugelassen, aber bisher gibt es keine Medikamente, die ausschließlich zur Behandlung dieser Krankheit geeignet sind.

Bestimmtes Protein senkt den Lipidspiegel

Typische Behandlungspläne für Menschen und Tiere, die an einer Stoffwechselerkrankung leiden, bestehen in der Regel aus einer Umstellung der Ernährung und sportlicher Betätigung, um das Körpergewicht allmählich zu senken und die Fettansammlung zu reduzieren. Unniappan und sein Forschungsteam stehen an der Spitze der Nesfatin-1-Forschung. Das 2006 von einer japanischen Forschergruppe entdeckte Nesfatin-1 war zunächst für seine Fähigkeit bekannt, die Nahrungsaufnahme zu unterdrücken.

Das USask-Team ging einen Schritt weiter als frühere Studien und wies erfolgreich nach, dass die genetische Störung von NLP zu Veränderungen in Genen führt, die am Fettstoffwechsel von Mäusen beteiligt sind. Sie stellten fest, dass die Unterbrechung des Gens, das die Quelle dieses Proteins [NLP] ist, das natürlicherweise in diesen Tieren vorkommt, tatsächlich zu Veränderungen in Genen führt, die mit dem Fettstoffwechsel in Verbindung stehen. Die Entdeckung solcher Ergebnisse – dass die Verabreichung von NLP den Lipidspiegel senkt, während die Unterbrechung seiner Produktion den Lipidstoffwechsel verändert – unterstreicht seine zentrale Rolle bei der Stoffwechselregulierung.

Unniappan und Dr. Atefeh Nasri (PhD), die ihr Doktoratsprogramm an der USask im Jahr 2023 abgeschlossen hat und jetzt als Post-Doc an der Dalhousie University arbeitet, arbeiteten mit Dr. Scott Widenmaier (PhD) zusammen, einem Assistenzprofessor für Anatomie, Physiologie und Pharmakologie und Experten für Stoffwechselkrankheiten am USask College of Medicine. Das vierte Mitglied des Teams war die Studentin Mateh Kowaluk.

Unniappan hofft, dass diese neue Forschung den Weg für die weitere Erforschung von Behandlungsmöglichkeiten ebnen kann. Er plant, zusammen mit seinen Mitarbeitern diese Forschung auf komplexere Tiermodelle – einschließlich Nagetiere – auszuweiten und schließlich auch größere Tiere wie Katzen und Hunde zu untersuchen. Wie der Mensch leiden auch diese Tierarten an Fettleibigkeit und damit verbundenen Stoffwechselstörungen.