Der Hypothalamus ist für grundlegende biologische Prozesse wie Hunger, Körpertemperatur und Schlaf verantwortlich. „Es ist bisher jedoch noch nicht vollständig geklärt, welche spezifischen Zelltypen genau im Hypothalamus die Nahrungsaufnahme regulieren und den Appetit unterdrücken“, so Professor Dr. Jens C. Brüning, Direktor der Poliklinik für Endokrinologie an der Uniklinik Köln, Präsident der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie (DGE) und Mitkoordinator der Brain Academy im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD). 

So steuert das Hormon Leptin das Essverhalten  

Bisher beruhte das Wissen über die genaue Struktur des Hypothalamus hauptsächlich auf Tierversuchen. Um die erste „Karte“ des menschlichen Hypothalamus zu erstellen, wurden 433.369 Zellen untersucht. Die daraus entstandene „Hypomap“ stellt dar, welche Gene in spezifischen Zelltypen aktiv sind, welche Zellen für die Regulierung von Appetit und Energiehaushalt verantwortlich sind und wie diese Zellen miteinander interagieren.

Die Studie befasst sich auch mit der Rolle des Hormons Leptin, das vorwiegend von Fettzellen gebildet wird. Es signalisiert dem Gehirn, dass genug Energie vorhanden ist, und steuert den Appetit. Noch ist nicht vollständig geklärt, welche Nervenzelltypen mit welchem Genexpressionsmuster durch Leptin gesteuert werden und somit den Hunger beeinflussen. Für diesen Signalweg ist zudem der Melanocortin-Rezeptor (MC4R) relevant: Dieser leitet Signale im Gehirn weiter und unterdrückt u. a. das Hungergefühl oder beeinflusst den Energieverbrauch.

„Die Entdeckung, dass Leptin und MC4R in bestimmten Nervenzellen zusammenwirken, deutet darauf hin, dass diese Zellen wichtig für die Appetitkontrolle sind“, erklärt Brüning. „Diese Erkenntnisse sind entscheidend für die Entwicklung neuer Therapien gegen Fettleibigkeit und Stoffwechselerkrankungen.“

Die Studie befasst sich zudem mit der Verteilung von GLP1-Rezeptoren im Hypothalamus. Die Hypomap lässt uns besser verstehen, an welchen Nervenzellen genau im Gehirn GLP1-Analoga wirken, und hat das Potenzial, als Grundlage für die Entwicklung neuer Medikamente gegen Adipositas und Diabetes zu dienen. „Die detaillierte Untersuchung der Neuronen im Hypothalamus hilft uns zu verstehen, durch welche Substanzen bestimmte Nervenzellen angesprochen werden können“, so Prof. Brüning.

Quelle: Pressekonferenz zur DGE-Jahrestagung 2025