Die Steigerung dieses Moleküls könnte helfen, Muskeln zu erhalten und gleichzeitig Fett abzubauen

Die Steigerung dieses Moleküls könnte helfen, Muskeln zu erhalten und gleichzeitig Fett abzubauen

Wissenschaftler der Salk-Universität entdecken, dass das Protein BCL6 den Muskelerhalt bei Mäusen reguliert; BCL6-verstärkende Therapeutika könnten GLP-1-Anwendern helfen, Muskelschwund beim Abnehmen zu vermeiden

LA JOLLA—Über jeder achte Erwachsene in den Vereinigten Staaten hat ein GLP-1-Medikament ausprobiert oder verwendet es derzeit, und ein Viertel dieser Anwender gibt Gewichtsverlust als Hauptziel an. Aber beim Gewichtsverlust wird nicht zwischen Fett und Muskeln unterschieden. Patienten, die GLP-1-Medikamente verwenden, können einen schnellen und erheblichen Muskelabbau erleben, der bis zu 40 % ihres gesamten Gewichtsverlusts ausmacht. Wie können wir also abnehmen, ohne gleichzeitig wichtige Muskeln zu verlieren?

Eine neue Studie des Salk Institute hat ergeben, dass ein Protein namens BCL6 der Schlüssel zur Erhaltung gesunder Muskelmasse ist. Die Experimente zeigten, dass Mäuse mit niedrigeren BCL6-Werten deutlich weniger Muskelmasse und -kraft hatten, eine Erhöhung des BCL6-Spiegels diese Verluste jedoch erfolgreich rückgängig machte. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Kombination von GLP-1-Medikamenten mit einem BCL6-steigernden Medikament dabei helfen kann, unerwünschtem Muskelschwund entgegenzuwirken. Ähnliche Therapien könnten auch zur Behandlung anderer Bevölkerungsgruppen eingesetzt werden, die anfällig für Muskelschwund sind, wie etwa ältere Erwachsene und Patienten mit systemischen Erkrankungen wie Sepsis oder Krebs.

Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in Proceedings of the National Academy of Sciences Januar 22, 2025.

„Muskeln sind das am häufigsten vorkommende Gewebe im menschlichen Körper, daher ist ihre Erhaltung entscheidend für unsere Gesundheit und Lebensqualität“, sagt Ronald Evans, Professor und Direktor des Gene Expression Laboratory bei Salk. „Unsere Studie zeigt, wie unser Körper den Erhalt all dieser Muskeln mit unserer Ernährung und unserem Energieniveau koordiniert, und mit diesen neuen Erkenntnissen können wir therapeutische Interventionen für Patienten entwickeln, die als Nebenwirkung von Gewichtsverlust, Alter oder Krankheit Muskelmasse verlieren.“

Wenn Sie zu lange nichts essen, gerät Ihr Körper in einen Fastenzustand. Wenn das passiert, sendet Ihr leerer Magen ein Hormon namens Ghrelin an Ihr Gehirn, um zu sagen: „Ich habe Hunger!“ Das Gehirn reagiert, indem es Wachstumshormone in den Rest Ihres Körpers ausschüttet, wo es das Wachstum und den Stoffwechsel in Ihren vielen Zellen, Geweben und Organen reguliert. Auf seinem Weg durch Ihren Körper heftet sich das Wachstumshormon an Zellen und weist sie an, ein weiteres Protein namens insulinähnlicher Wachstumsfaktor 1 (IGF1) zu produzieren, das dann die wichtige Aufgabe übernimmt, das Muskelwachstum zu kontrollieren.

In der Zeit zwischen der Ankunft des Wachstumshormons und der IGF1-Synthese gibt es ein komplexes Netz von Proteinen, die bestimmen, wie viel IGF1 produziert wird. Ein solches Protein ist SOCS2, das die IGF1-Produktion verlangsamt. Ohne SOCS2 gerät die IFG1-Produktion außer Kontrolle und verursacht Gigantismus. Andererseits bedeutet zu viel SOCS2 zu wenig IFG1, was zu einem Verlust an Körpergröße und Kraft führt.

Dennoch ist SOCS2 nur einer der Akteure auf dem Weg zwischen Wachstumshormon und IGF1. Um Menschen vor schnellem Muskelschwund zu schützen, mussten die Wissenschaftler von Salk ein klareres Bild der Mechanismen bekommen, die dem Muskelerhalt zugrunde liegen. Auf der Suche nach anderen potenziellen Akteuren durchforsteten die Forscher eine nationale Datenbank menschlicher Gewebeproben und stellten fest, dass BCL6 in Muskelzellen in großen Mengen vorhanden ist – ein Hinweis darauf, dass es in diesem Prozess eine wichtige Rolle spielen könnte.

Um festzustellen, ob BCL6 an der Muskelerhaltung beteiligt ist, verglich das Team Mäuse mit und ohne funktionelles BCL6-Protein. Mäuse ohne BCL6 hatten 40 % weniger Muskelmasse als ihre gesunden Artgenossen, und die Muskeln, die sie war war sowohl in Struktur als auch Funktion beeinträchtigt. Als die Forscher jedoch die Expression von BCL6 in den Muskeln der Tiere erhöhten, konnten sie den Verlust an Muskelmasse und -kraft erfolgreich rückgängig machen. Und als sie normale Mäuse mit solchen verglichen, die über Nacht gefastet hatten, stellten sie fest, dass die Muskeln der fastenden Mäuse weniger BCL6 aufwiesen.

Offensichtlich kontrollierte BCL6 den Muskelerhalt – aber wie?

Durch eine Reihe nachfolgender Experimente wurden die Schritte auf dem Weg klar. Fasten fördert die Sekretion von Wachstumshormonen, was den BCL6-Spiegel in den Muskelzellen senkt. BCL6 ist ein Regulator von SOCS2, daher führt weniger BCL6 zu weniger SOCS2. Auf normalen Niveaus ermöglicht dies BCL6, zu kontrollieren, wie viel SOCS2 exprimiert wird und damit wie viel IGF1 produziert wird. Bei Tieren ohne BCL6, der Mangel an Kontrolle über SOCS2 verlangsamte die IGF1-Produktion soviel dass die Muskeln schwächer und kleiner wurden.

„Wir freuen uns, die wichtige Rolle von BCL6 bei der Aufrechterhaltung der Muskelmasse aufzudecken“, sagt Hunter Wang, Erstautor der Studie und Postdoktorand in Evans‘ Labor. „Das waren sehr überraschende und besondere Erkenntnisse, die die Tür für viele neue Entdeckungen und potenzielle therapeutische Innovationen öffnen.“

Für GLP-1-Patienten, die abnehmen und gleichzeitig ihre Muskelmasse erhalten möchten, könnte eines Tages ein BCL6-steigerndes Injektionsmittel auf den Markt kommen. In der Zwischenzeit wollen die Forscher untersuchen, welche Auswirkungen längerfristiges Fasten auf BCL6 und den Muskelerhalt hat. Wang weist auch darauf hin, dass Hormone in Zyklen wirken und dass BCL6 auf natürliche Weise mit einem starken zirkadianen Rhythmus steigt und fällt. Ein besseres Verständnis dieses Musters kann dazu beitragen, die Beziehung von BCL6 zu Wachstumshormonen und Muskelwachstum weiter aufzuklären.

Weitere Autoren sind Hui Wang, Weiwei Fan, Sihao Liu, Kyeongkyu Kim, Satoshi Ogawa, Hyun Gyu Kang, Jonathan Zhu, Gabreila Estepa, Mingxiao He, Lillian Crossley, Morgan Truitt, Ruth Yu, Annette Atkins und Michael Downes von Salk; Ayami Matsushima von der Kyushu University; Christopher Liddle von der University of Sydney; und Minseok Kim vom Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology.

Die Arbeit wurde unterstützt von den National Institutes of Health (P01 HL147835, DK057978, DK120515, CCSG P30 CA23100, CCSG P30 CA014195, CCSG P30 CA014195, P30 AG068635), dem Department of the Navy Office of Naval Research (N00014-16-1-3159), der Larry Hillblom Foundation (2021-D-001-NET), der Wu Tsai Human Performance Alliance, der American Heart Association (916787), den Salk GT3 (RRID:SCR_014847) und Waitt Advanced Biophotonics (RRID:SCR_014838) Core Facilities, dem San Diego Nathan Shock Center, der Henry L. Guenther Foundation und der Waitt Foundation.

DOI: X