Wenn ein zentrales Stoffwechselenzym nachlässt, altern Fettzellen schneller – und nehmen den ganzen Körper mit
Fettgewebe altert – das ist seit Längerem bekannt. Doch welche Prozesse das Altern einzelner Fettzellen antreiben, blieb bisher unklar. Eine neue Studie zeigt, dass der Rückgang eines Stoffwechselenzyms Fettzellen in einen schädlichen Ruhezustand treibt, der mit Diabetes und anderen altersbedingten Erkrankungen in Verbindung steht.
Die in Aging Cell veröffentlichte Studie richtet den Blick auf ein Enzym namens Pck1, Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase 1, das eine zentrale Rolle im Energiehaushalt von Zellen spielt – insbesondere bei der Glukoseproduktion, wenn die Nahrung kaum Kohlenhydrate liefert. Nimmt die Pck1-Aktivität in Fettzellen ab, so stellten die Forschenden fest, werden diese Zellen seneszent: Sie stellen ihre normale Funktion ein, schütten entzündungsfördernde Moleküle aus und tragen zur umfassenderen Gewebeschädigung bei, die mit dem Altern einhergeht.
Fettgewebe, wissenschaftlich als Adipositas-Gewebe bezeichnet, gilt laut der Studie als eines der alterungsanfälligsten Gewebe im Körper. Gealtertes Fettgewebe ist mit Insulinresistenz, Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und einer Reihe von Stoffwechselstörungen verbunden, die sich im höheren Lebensalter häufen. Welche molekularen Schalter den Übergang von gesundem zu alterndem Fettgewebe steuern, hat sich als erstaunlich schwer zu entschlüsseln erwiesen.
Stoffwechsel als Schutzwall gegen zelluläres Altern
Was diese Studie besonders bemerkenswert macht, ist die Richtung des Befunds. Es geht nicht bloß darum, dass alte Fettzellen zufällig weniger Pck1 aufweisen – die Belege deuten darauf hin, dass ein Abfall der Pck1-Aktivität selbst ein Auslöser von Seneszenz ist und nicht nur deren Folge. Das rückt das Enzym in ein neues Licht: als potenziellen Schutzfaktor, dessen Aktivitätserhalt den Abbau von Fettgewebe verzögern könnte.
In Fettzellen trägt Pck1 zur Regulierung des Energiegleichgewichts bei und schützt vor metabolischem Stress. Fehlt das Enzym, verlieren die Zellen offenbar die Fähigkeit, diesen Stress zu bewältigen, und kippen in den seneszenten Zustand – sie teilen sich nicht mehr, häufen Schäden an und beginnen damit, das auszuschütten, was Forschende als seneszenzassoziierten sekretorischen Phänotyp, kurz SASP, bezeichnen. Beim SASP handelt es sich um ein Gemisch entzündlicher Signalmoleküle, das benachbarte gesunde Zellen schädigt und als einer der zentralen Treiber des systemischen Alterns gilt.
Was dieser Befund bedeutet – und was noch offen bleibt
Die Studie basiert auf Zellkulturmodellen und Tierversuchen, weshalb die Übertragbarkeit auf den Menschen noch ungeklärt ist. Zudem ist die Alterung von Fettgewebe nur ein Teil eines größeren Puzzles, zu dem auch mitochondriale Dysfunktion, Hormonveränderungen und chronische niedriggradige Entzündungen gehören – Pck1 ist nicht die ganze Geschichte.
Dennoch eröffnet die Identifizierung eines konkreten molekularen Angriffspunkts einen neuen Weg. Statt seneszente Fettzellen nachträglich zu eliminieren, was das Ziel von Senolytika ist, könnte es möglich sein, ihre Entstehung von vornherein zu verhindern, indem die Pck1-Funktion erhalten wird. Ob Lebensstilfaktoren wie Sport und Ernährung die Pck1-Aktivität im Fettgewebe beeinflussen und ob dieser Mechanismus über Fettzellen hinaus auf andere Gewebe verallgemeinert werden kann, lässt die Studie noch offen.