Muskeln und ihre Boten Teil 2:
Gestatten: Myokine.

Nachdem ich euch bereits vorgestellt habe, was unter dem Diseasome körperlicher Inaktivität zu verstehen ist, möchte ich heute die zentrale Entdeckung des Forscherteams um Bente Pedersen präsentieren. Gestatten: Myokine!

Titelbild der Serie Muskeln und ihre Boten

Ende der 1990er Jahre entdeckten die Forscher um Bente Pedersen einen hormonähnlichen Botenstoff, der durch die Kontraktion von Muskelzellen produziert und freigesetzt wird. Dieser Botenstoff hat den Namen ‚Cytokin‘. Die Forscher stellen daraufhin die Vermutung an, dass Cytokine bedeutende metabolische Effekte haben könnten.

Das Besondere an dieser Entdeckung ist, dass sie zu einem Paradigmenwechsel in der Betrachtung der Skelettmuskulatur führt. Bis zu dem Zeitpunkt der Entdeckung war bereits klar, dass die Skelettmuskulatur das massenmäßig größte Organ des menschlichen Körpers ist. Nun aber ist die Skelettmuskulatur nicht einfach nur das größte Organ, sondern ein hormonbildendes (endokrines) Organ. Das bedeutet, dass die Skelettmuskulatur durch die Absonderung von hormonähnlichen Botenstoffen den Metabolismus innerhalb von Gewebe und Organen beeinflussen könnte.


Für ein besseres Verständnis dieser Zusammenhänge, werde ich zunächst einige Begriffe erklären.

Was versteht man unter Metabolismus?

Metabolismus (Stoffwechsel) ist der Begriff für chemische Reaktionen, die innerhalb eines Organismus stattfinden. Dabei dienen die Stoffwechselreaktionen der Bereitstellung von Energie für die Zellen. Deshalb spricht man auch vom Energiestoffwechsel.

Es kann dabei zwischen anabolen und katabolen Stoffwechselvorgängen unterschieden werden. Die anabolen Vorgänge sorgen für einen Aufbau sowie der Speicherung von Substanzen. Die katabolen Vorgänge bewirken einen Abbau dieser Substanzen. Die Ausgangssituation für diese Prozesse stellen, vereinfacht gesagt, Kohlenhydrate, Proteine und Fette dar.


Was bedeutet das in Bezug auf die Skelettmuskulatur?

Die Forscher stellen die Hypothese auf, dass Cytokine in der Muskulatur metabolische Effekte ausüben. Im Muskel finden also sowohl anabole Stoffwechselvorgänge als auch katabole statt. Beispielsweise werden Muskeln mithilfe von Proteinen aufgebaut und Kohlenhydrate in Form von Glykogen gespeichert (= Anabolismus). Zudem kann Fett mithilfe von Muskelkontraktionen und der daraus resultierenden Ausschüttung von Cytokinen abgebaut werden (Katabolismus).

Cytokine wurden zuvor bereits in Fettgewebe entdeckt. Um die Cytokine des Fettgewebes von den Cytokinen der Muskulatur zu unterscheiden, hat man sie unterschiedlich benannt. Denn Möglicherweise, haben Cytokine abhängig von ihrer Umgebung unterschiedliche Eigenschaften und Fähigkeiten.
Adipokine befinden sich folglich im Fettgewebe und Myokine in der Muskulatur. Unter Myokinen sind Cytokine und Peptide (Aminosäureverbindungen) zu verstehen, die von Muskelfasern produziert und freigesetzt werden. Die Freisetzung hat autokrine, endokrine und parakrine Effekte zur Folge. Diese Effekte sorgen dafür, dass bestimmte Botenstoffe entweder in einer Zelle zur Eigennutzung abgesondert werden, über das Blut zu einer Zielzelle transporiert werden, oder an eine direkt benachbarte Zelle abgegeben werden.

Vereinfacht gesagt, lässt sich mithilfe der Myokine die Kommunikation zwischen Zellen von Muskeln und anderen Organen erklären.
Und das Wichtigste: Myokine spielen eine Hauptrolle beim Schutz vor dem Diseasome körperlicher Inaktivität!

Wie genau, das erfährst du im nächsten Teil der Serie „Muskeln und ihre Boten“. Die Skelettmuskulatur ist in der Lage mehrere Hundert unterschiedliche Myokine zu produzieren. Ein Bruchteil dessen, wurde bisher erforscht. Aber bereits diese wenigen bekannten Myokine sind schon unglaublich interessant.