Übersicht/5-Amino-1MQ/Studie

Studie · Tierstudie

Ausschaltung der Nicotinamid-N-Methyltransferase schützt vor ernährungsbedingter Fettleibigkeit

Nicotinamide N-methyltransferase knockdown protects against diet-induced obesity

Tierstudie

Nur Tiermodell — nicht auf den Menschen übertragbar

Autoren
Kraus D, Yang Q, Kong D, Banks AS, Zhang L, Rodgers JT, Pirinen E, Pulinilkunnil TC, Gong F, Wang YC, Cen Y, Sauve AA, Asara JM, Peroni OD, Monia BP, Bhanot S, Alhonen L, Puigserver P, Kahn BB
Jahr
2014
Journal
Nature 508(7495):258-62
Modell / Stichprobe
Männliche C57BL/6-Mäuse (6-7 Wochen alt) unter Hochfettdiät (55 % Fett); n = 8 pro Gruppe für die Hauptmessungen, n = 13 pro Gruppe für hepatische Triglyzeride; ergänzend Zellkulturversuche an Adipozyten
Dosis im Versuch
Antisense-Oligonukleotide (ASO) gegen Nnmt bzw. Kontroll-ASO, 37,5 mg/kg intraperitoneal zweimal wöchentlich über 8 Wochen; Behandlungsbeginn 2 Wochen nach Start der Hochfettdiät
Quelle
PMID 24717514 ↗  ·  DOI ↗

Zusammenfassung

Die Arbeit untersucht das Enzym Nicotinamid-N-Methyltransferase (NNMT) als Stoffwechselregulator. NNMT verbraucht S-Adenosylmethionin (SAM) und Nicotinamid und ist im weißen Fettgewebe und in der Leber adipöser und diabetischer Mäuse erhöht. Um zu prüfen, ob diese Erhöhung ursächlich zur Fettleibigkeit beiträgt, wurde NNMT bei Mäusen unter Hochfettdiät mit Antisense-Oligonukleotiden gezielt in Fettgewebe und Leber herunterreguliert (60-90 % weniger mRNA, rund 60 % weniger Protein).

Die behandelten Tiere waren vor der ernährungsbedingten Gewichtszunahme weitgehend geschützt: Die Fettmasse (relativ zum Körpergewicht) sank um etwa 47 %, die Magermasse stieg um etwa 15 %, das Adipozytenvolumen fiel um rund 70 %. Die Nahrungsaufnahme war unverändert, was auf einen erhöhten Energieverbrauch als Mechanismus hindeutet. Zusätzlich verbesserten sich Glukosetoleranz und Insulinspiegel (Serum-Insulin etwa 50-60 % niedriger), und eine Leberverfettung wurde verhindert.

Mechanistisch stiegen im Fettgewebe SAM und NAD+ an; Ornithindecarboxylase und Spermidin-Spermin-N1-Acetyltransferase wurden hochreguliert, und die vermehrte Ausscheidung von Diacetylspermin im Urin belegte einen gesteigerten Polyaminfluss (ein ATP-verbrauchender Zyklus). Die Autoren ordnen NNMT damit als Regulator von Histonmethylierung, Polyaminstoffwechsel und NAD+-abhängiger SIRT1-Signalgebung ein und schlagen es als Zielstruktur für Adipositas und Typ-2-Diabetes vor. Nicht alle Erklärungsansätze bestätigten sich: Körperkerntemperatur, Gewicht des braunen Fettgewebes und UCP-1-Spiegel blieben unverändert, eine klassische Thermogenese über braunes Fett scheidet als Erklärung also aus.

Kernergebnisse

  1. NNMT-Knockdown per ASO (37,5 mg/kg i.p., 2x/Woche, 8 Wochen) senkte die Fettmasse relativ zum Körpergewicht um ca. 47 % und erhöhte die Magermasse um ca. 15 %
  2. Adipozytenvolumen um ca. 70 % reduziert; subkutane und epididymale Fettdepots leichter; Leberverfettung verhindert
  3. Serum-Insulin um ca. 50-60 % niedriger, verbesserte Glukosetoleranz
  4. Nahrungsaufnahme unverändert - der Effekt beruht auf erhöhtem Energieverbrauch, nicht auf weniger Fressen
  5. Nullbefunde: Körperkerntemperatur, Masse des braunen Fettgewebes und UCP-1 blieben unverändert
  6. Knockdown-Effizienz: 60-75 % mRNA-Reduktion im weißen Fettgewebe, 60-90 % in der Leber (Protein jeweils ca. 60 %)
Limitationen

Reine Tierstudie an jungen männlichen C57BL/6-Mäusen mit kleinen Gruppen (n = 8-13) und kurzer Dauer (8 Wochen); weibliche Tiere und ältere/bereits adipöse Tiere wurden nicht untersucht. Es handelt sich um eine Präventionsstudie (Behandlung ab Woche 2 der Diät), nicht um die Behandlung bestehender Adipositas. Entscheidend: Der Effekt wurde mit Antisense-Oligonukleotiden erzielt, die die Enzymmenge senken - nicht mit einem niedermolekularen Enzymhemmer wie 5-Amino-1MQ. Ob eine pharmakologische Aktivitätshemmung dieselben Effekte erzeugt, wird hier nicht gezeigt. Langzeitsicherheit, mögliche Folgen eines dauerhaft veränderten Methylgruppen- und Polyaminstoffwechsels sowie die Übertragbarkeit auf den Menschen bleiben offen. Zwei Koautoren (Monia, Bhanot) waren bei Isis Pharmaceuticals (heute Ionis) beschäftigt, dem Hersteller der eingesetzten ASOs - ein relevanter Interessenkonflikt.

Was heißt das praktisch

Diese Studie ist die häufig zitierte Grundlage für die Vermarktung von 5-Amino-1MQ als 'Fettverbrenner', zeigt aber selbst nur, dass genetisches Ausschalten von NNMT bei Mäusen vor Gewichtszunahme schützt - 5-Amino-1MQ kommt darin gar nicht vor. Wer die Substanz erwägt, sollte wissen, dass es sich um eine Hypothese aus einem Mausmodell handelt; Wirksamkeits- und Sicherheitsdaten am Menschen fehlen bislang.