Anorexia nervosa: Neue Studie zu Mu-Opioid-Rezeptoren im Gehirn

Anorexia nervosa ist eine schwere psychische Erkrankung, die durch stark eingeschränktes Essverhalten, Angst vor Gewichtszunahme und schwer erkennbare Störungen des Körperbildes gekennzeichnet ist. Betroffene haben ein erhöhtes Risiko für ausgeprägte Angstzustände, Depressionen und Mangelernährung.

Eine neue Studie legt nahe, dass Anorexie zumindest teilweise durch Veränderungen der Neurotransmitterfunktion im Gehirn der Betroffenen entstehen könnte.

Die Ursachen und zugrunde liegenden Mechanismen der Anorexie sind weiterhin nicht vollständig geklärt. Dennoch könnte dieses Ergebnis wichtige Einblicke in die Funktionsweise der Erkrankung geben – und hoffentlich bessere Ansätze für ihre Behandlung aufzeigen.

Frühere Untersuchungen brachten Anorexie mit deutlichen Veränderungen der Hirnstruktur in Verbindung. Studien an Mäusen verknüpften sie zudem mit einem Mangel des Neurotransmitters Acetylcholin im Striatum, das für die motorischen und belohnungsbezogenen Systeme des Gehirns von zentraler Bedeutung ist.

Mu-Opioid-Rezeptoren und Anorexie

Die neue Studie richtet den Blick auf einen Proteinrezeptortyp im zentralen Nervensystem: den Mu-Opioid-Rezeptor, kurz MOR. Wie die Forschenden erläutern, gehören diese Rezeptoren zu einem komplexen Opioidsystem im Gehirn, das das Essverhalten sowohl zur Nahrungsaufnahme als auch zum Genuss mitsteuert.

Wie die Studienautorinnen und -autoren berichten, besteht bei Anorexie ein deutlicher Zusammenhang mit einer höheren MOR-Verfügbarkeit in Hirnregionen, die an der Verarbeitung von Belohnungen beteiligt sind.

„Die Opioid-Neurotransmission reguliert Appetit und Genuss im Gehirn. Bei Patientinnen mit Anorexia nervosa war der opioiderge Tonus des Gehirns im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen erhöht“, sagt die Mitautorin Pirjo Nuutila, Physiologin an der Universität Turku in Finnland.

„Zuvor haben wir gezeigt, dass bei adipösen Patientinnen und Patienten die Aktivität beziehungsweise der Tonus dieses Systems verringert ist. Wahrscheinlich regulieren die Wirkungen dieser Moleküle sowohl die Abnahme als auch die Zunahme des Appetits.“

An der Studie nahmen 13 Patientinnen mit Anorexia nervosa teil. Alle waren weiblich, zwischen 18 und 32 Jahre alt, hatten einen Body-Mass-Index (BMI) unter 17,5 Kilogramm pro Quadratmeter und waren höchstens zwei Jahre zuvor diagnostiziert worden.

Die Forschenden stellten ihnen 13 gesunde Kontrollpersonen gegenüber, ebenfalls ausschließlich Frauen im Alter von 18 bis 32 Jahren. Diese hatten einen BMI von 20 bis 25 kg/m², keine Essstörungen und keine Vorgeschichte mit Adipositas.

Nuutila und ihr Team bestimmten die MOR-Verfügbarkeit mithilfe der Positronen-Emissions-Tomografie, kurz PET. Darüber hinaus nutzten sie PET, um die Glukoseaufnahme im Gehirn der Teilnehmerinnen zu messen.

Energieversorgung des Gehirns bei Anorexia nervosa

Das menschliche Gehirn benötigt viel Energie und macht nach Angaben der Forschenden etwa 20 Prozent des gesamten Energieverbrauchs eines Menschen aus. Sie wollten deshalb klären, wie sich die Energiebilanz des Gehirns durch die reduzierte Energieaufnahme bei Anorexie auswirkt.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Gehirn Vorrang erhält: Es bekommt offenbar weiterhin seine übliche Versorgung, selbst wenn für den übrigen Körper nicht genug Glukose vorhanden ist.

„Die Gehirne von Patientinnen mit Anorexia nervosa verbrauchten eine ähnliche Menge Glukose wie die Gehirne der gesunden Kontrollpersonen“, sagt der Mitautor Lauri Nummenmaa, Professor für kognitive Neurowissenschaften an der Universität Turku.

„Obwohl Untergewicht die Physiologie auf vielerlei Weise belastet, versucht das Gehirn, sich selbst zu schützen und seine Funktionsfähigkeit so lange wie möglich aufrechtzuerhalten.“

Da Anorexie mit einer erhöhten MOR-Verfügbarkeit verbunden war, die Glukoseaufnahme des Gehirns jedoch unverändert blieb, könnte das körpereigene Opioidsystem nach Ansicht der Forschenden zu den entscheidenden Komponenten gehören, die Anorexie zugrunde liegen.

Die erhöhte MOR-Verfügbarkeit bei Anorexie sei ein „Spiegelbild“ des bei Adipositas beobachteten herunterregulierten MOR-Systems, schreiben die Autorinnen und Autoren. Frühere Studien hatten außerdem gezeigt, dass MORs nach Gewichtsverlust hochreguliert werden.

Die Studie weist, wie die Forschenden selbst einräumen, einige Einschränkungen auf. Zum einen waren alle Studienteilnehmerinnen weiblich, weil Anorexie bei Frauen häufiger vorkommt. Deshalb lassen sich die Ergebnisse möglicherweise nicht auf Männer übertragen.

Auch die Stichprobe war klein: Sie umfasste lediglich 13 Patientinnen mit Anorexie und 13 Kontrollpersonen.

Auf einen Fragebogen zum Essverhalten verzichtete das Forschungsteam, da Patientinnen mit Anorexie auf solche Fragen besonders empfindlich reagieren könnten. Dadurch konnte die Studie Veränderungen der MOR-Verfügbarkeit und der Glukoseaufnahme im Gehirn jedoch nicht mit den Essgewohnheiten der Patientinnen verknüpfen.

Zudem bleibt offen, ob die beobachtete Veränderung im Opioidsystem der Patientinnen Ursache oder Folge der Anorexie ist, betonen die Forschenden.

Weitere Forschung ist erforderlich. Trotzdem zeigt die Studie einen bedeutsamen und überzeugenden Zusammenhang auf und liefert Hinweise auf Mechanismen der Anorexie, die zu dem passen, was bereits über die Rolle des Gehirns bei der Steuerung von Ernährung und Stimmung bekannt ist.

„Das Gehirn reguliert Appetit und Nahrungsaufnahme, und Veränderungen der Gehirnfunktion stehen sowohl mit Adipositas als auch mit niedrigem Körpergewicht in Zusammenhang“, sagt Nummenmaa.

„Da Veränderungen der Opioidaktivität im Gehirn ebenfalls mit Angstzuständen und Depressionen verbunden sind, könnten unsere Ergebnisse die emotionalen Symptome und Stimmungsschwankungen erklären, die mit Anorexia nervosa einhergehen.“

Die Studie wurde in Molecular Psychiatry veröffentlicht.