Sie werden aktiv, wenn auch wir es sind: Myokine. Die Botenstoffe vermitteln zwischen Muskeln und dem Rest des Körpers. Könnten wir diesen Mechanismus im Kampf gegen Adipositas nutzen?
Für Eilige gibt’s am Ende eine kurze Zusammenfassung.
Sport ist gut für die Gesundheit, Bewegung ist häufig Teil der Behandlung von chronischen Erkrankungen und vermittelt ein geringeres Krankheits- und Sterberisiko. Die Mechanismen dahinter sind vielschichtig, angefangen mit Anpassungen im Herz-Kreislauf-System und einem aktiveren Immunsystem. Eine wichtige Rolle spielen jedoch auch die Muskeln selbst. Dabei geht es nicht nur um bessere sportliche Leistungen, sondern auch um Gesundheitsfragen und das Altern.
Die zugrundeliegenden Mechanismen waren lange Zeit unklar – und sind auch heute nicht vollständig verstanden. Sicher ist jedoch: Die Muskeln agieren als eine Art endokrines Organ, das Botenstoffe produziert und ausschüttet und auf diese Weise mit dem restlichen Körper kommuniziert. In einer 2003 veröffentlichten Publikation benannten dänische Forscher diese Stoffe „Myokine“ und beschrieben sie als „Zytokine und andere Peptide, die von Muskelfasern produziert, exprimiert und freigesetzt werden und entweder autokrine, parakrine oder endokrine Effekte ausüben.“ Anders ausgedrückt also Signalmoleküle, die von den Muskelzellen aus an verschiedensten Stellen im Körper wirken.
„Das können beispielsweise ganz klassische Eiweiße sein, wie etwa das Interleukin 6, das in diesem Zusammenhang viel untersucht wird“, erklärt Prof. Philipp Zimmer. Er leitet den Arbeitsbereich Sportmedizin an der TU Dortmund. „Häufig sind es aber auch Zwischenprodukte im Stoffwechsel, wie Laktat oder Succinat, die beim Abbau von Glucose beziehungsweise im Zitratzyklus entstehen.“ Doch auch Mikro-RNAs oder ähnliche kleine Moleküle gehören zu den Botenstoffen: „Die Definition ist also sehr schwammig“.
Im Körper haben Myokine unterschiedlichste Effekte. „Interleukin 6 kann beispielsweise regulieren, wie sensitiv der Körper auf Insulin reagiert und wie viel davon er produziert – das ist wichtig bei Diabetes und zur Vorbeugung, aber auch bei der Prävention von Herzerkrankungen“, sagt Zimmer. Zudem könne es, ebenso wie andere Myokine, Entzündungen entgegenwirken, einem der wichtigsten Treiber von fast allen chronischen Erkrankungen. Manche der Botenstoffe verbessern die Durchblutung oder die Sauerstoffversorgung – etwa durch Gefäßneubildung im Muskel selbst oder in anderen Organen wie dem Gehirn – oder wirken sich auf verschiedene Stoffwechselprozesse aus.
Tatsächlich sind die körperlichen Auswirkungen von nur wenigen Myokinen im Detail bekannt. Auch dazu, welche Art von Sport zur Ausschüttung welcher Botenstoffe führt, gibt es bisher nur begrenzte Erkenntnisse. Aktuelle Forschungsarbeiten weisen aber darauf hin, dass die Art, beispielsweise Kraft- oder Ausdauertraining, und Intensität durchaus unterschiedliche Antworten auf der Ebene der Myokine induzieren. Das wiederum spricht für ein vielseitiges Training, wie es von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlen wird: Verschiedene Bewegungsarten, verschiedene Vorteile.
Auch auf der Suche nach sogenannten Exercise Mimetics, also Medikamenten, welche die Wirkung von Sport nachahmen sollen, könnten die Signalmoleküle zum Tragen kommen. Um von der Grundlagenforschung auf mögliche klinische Anwendungen zu schließen, gibt es laut Zimmer bisher zu wenig Evidenz – bis zu Phase-III-Studien ist es ein weiter Weg. Ein aktuelles Beispiel ist Lac-Phe: Ein Signalmolekül, das aus Lactat und der Aminosäure Phenylalanin entsteht und das unter anderem den Appetit reguliert. Tierstudien legen nahe, dass dieses Signalmolekül bei Adipositas hilfreich sein könnte. Eine erste Untersuchung mit Menschen läuft derzeit, die Ergebnisse stehen jedoch noch aus. „Hierbei geht es um einen selektiven Mechanismus, den man gegebenenfalls gezielt klinisch nutzbar machen kann“, so Zimmer.
Er hält es jedoch für unwahrscheinlich, die vielfältigen physiologischen Vorteile von Bewegung mit einer Pille nachahmen zu können: „Bei Sport schütten die Muskeln nicht ein oder zwei Myokine aus, sondern ein paar Hunderte gleichzeitig, abhängig von der Art der Belastung.“ Das lasse sich in seiner Gesamtheit nicht mit einem oder wenigen Molekülen nachahmen.
Das dänische „Entdecker“-Team sieht die Myokine zudem als mögliche Biomarker für Sport-Interventionen: Sind die Botenstoffe gut genug beschrieben und verstanden, könnten sie laut den Forschern zur Überwachung des Trainingserfolges im Leistungs- und Gesundheitskontext genutzt werden.
Das Wichtigste auf einen Blick
Bildquelle: Nenad Radojčić, Unsplash
Weitere News-Artikel
