Fettzellen haben ein Gedächtnis, das auf Epigenetik beruht.

Forschende der ETH Zürich haben einen Mechanismus hinter dem Jo-Jo-Effekt entdeckt: Fettzellen haben ein Gedächtnis, das auf Epigenetik beruht.

“Die Epigenetik sagt einer Zelle, was für eine Zelle sie ist und was sie tun soll”, sagt Laura Hinte. Sie ist Doktorandin in der Gruppe von Ferdinand von Meyenn, Professor für Ernährung und metabolische Epigenetik.

Fettzellen erinnern sich an übergewichtigen Zustand

Hinte, von Meyenn und ihr ehemaliger Kollege Daniel Castellano Castillo suchten bei Mäusen nach den molekularen Ursachen des Jo-Jo-Effekts. Sie erforschten dazu Fettzellen von übergewichtigen Mäusen und solchen, die nach einer Diät ihr Übergewicht verloren hatten. Dabei konnten sie zeigen: Fettleibigkeit führt zu charakteristischen epigenetischen Markierungen im Kern der Fettzellen. Das Besondere daran: Auch nach einer Diät bleiben diese Markierungen bestehen.

“Die Fettzellen erinnern sich an den übergewichtigen Zustand und können leichter in diesen zurückversetzt werden”, sagt von Meyenn. So konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen, dass Mäuse mit dieser epigenetischen Markierung schneller Gewicht zulegten, wenn sie wieder Zugang zu fettreicher Nahrung hatten. “Damit haben wir eine molekulare Grundlage für den Jo-Jo-Effekt gefunden.”

Auch beim Menschen gibt es den Forschenden zufolge Hinweise, die diesen Mechanismus zu bestätigen scheinen: Die ETH-Forschenden analysierten Fettgewebe-Biopsien von ehemals übergewichtigen Personen, die sich einer Magenverkleinerung oder einer Magenbypass-Operation unterzogen hatten. Die Gewebeproben stammen aus verschiedenen Studien, die am Karolinska-Institut in Stockholm und an Spitälern in Leipzig, Dresden und Karlsruhe durchgeführt wurden. In diesen Proben untersuchten die Forschenden nicht die epigenetischen Marker, sondern die Genaktivität. Die Ergebnisse stimmen jedoch mit jenen der Mäuse überein. Die Forschenden berichten darüber in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Originalpublikation:
Hinte LC, Castellano Castillo D, Ghosh A, Melrose K, Gasser E, Noé F, Massier L, Dong H, Sun W, Hoffmann A, Wolfrum C, Rydén M, Mejhert N, Blüher M, von Meyenn F: Adipose tissue retains an epigenetic memory of obesity that persists after weight loss. Nature, 18. November 2024, doi: 10.1038/s41586-024-08165-7

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