27. Oktober 2021, 4:22 Uhr | Lesezeit: 4 Minuten

Es gibt Tage, an denen fühlt man sich voller Energie und kann kaum stillsitzen. Die ideale Zeit für Sport also. An anderen Tagen dagegen kommt man kaum vom Sofa hoch. Woran das liegt? Womöglich am Hormon Östrogen, wie eine aktuelle Studie jetzt herausfand.

Östrogen und Bewegungsdrang

Bereits seit 1924 wissen Wissenschaftler aufgrund der Ergebnisse einer Studie mit Ratten, dass weibliche Säugetiere kurz vor dem Eisprung am aktivsten sind. Gleichzeitig ist dies auch die Phase ihrer höchsten, sexuellen Empfänglichkeit. Schon bald vermutete man, dass das Hormon Östrogen dabei eine Rolle spielt. Doch wie genau? Dem gingen nun die Forscher der in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichten Studie auf den Grund.

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Ablauf der Studie

1. Schritt

Um den Einfluss von Östrogen auf den Bewegungsdrang zu untersuchen, blockierten die Wissenschaftler der University of California in San Francisco chemisch die Östrogenaufnahme im Gehirn bei erwachsenen, weiblichen und gesunden Mäusen. Fast sofort zeigte sich eine Wirkung: Sie bewegten sich weniger und saßen deutlich mehr als die Tiere aus der Kontrollgruppe, bei denen die Blockade nicht vorgenommen worden war. Der gesunkene Östrogenspiegel hatte also die körperliche Aktivität beeinflusst.¹

2. Schritt

Im zweiten Schritt untersuchten die Wissenschaftler eine Reihe von Genen im Gehirn der Tiere. Sie stellten fest, dass vor allem ein Gen jede Menge Proteine produzierte, wenn das Gehirn mit Östrogen „überschwemmt“ wurde. Fehlte das Hormon, wurde es dagegen inaktiv. Bei dem Gen handelte es sich um Melanocortin-4 oder Mc4r, das die Wissenschaft laut der aktuellen Studie bei Menschen zuvor mit der Nahrungsaufnahme und der Regulierung des Körpergewichts in Verbindung gebracht hatte.² Nun vermutete das Team rund um Studienleiterin Prof. Holly Ingraham, dass dieses Gen auch die Brücke zwischen dem Östrogen und dem zu erkennenden Bewegungsdrang sein könnte.

3. Schritt

Diese Vermutung konnten die Forschenden mit dem Einsatz hochtechnologischer, genetischer Kartierungstechniken untermauern. Mithilfe der Methode konnten sie quasi in Echtzeit dabei zusehen, wie sich Östrogen an die Mc4r-Gene in bestimmten Neuronen band – und zwar in Teilen des Mäusegehirns, die für Energiesteuerung und Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit zuständig sind.

4. Schritt

Um die Gene und Neuronen nun auch noch bei ihrer Arbeit zu sehen, aktivierten sie bei den Mäusen, die aufgrund der blockierten Östrogenaufnahme träge geworden waren, die zuvor identifizierten Neuronen. Das Ergebnis: Die bis dahin aufgrund des Östrogen-Mangels vor allem sitzenden und liegenden Tiere standen nun auf, bewegten sich und rannten herum. Einen ähnlichen Effekt hatte die Aktivierung des Mc4r-Gens direkt im Gehirn der Mäuse. Sie wurden doppelt so aktiv wie zuvor und die Wirkung hielt über Wochen an. Von der Aktivierung des Gens profitierten in der Studie ebenso männliche Mäuse. Auch sie wurden aktiver, wenn auch nicht im selben hohen Maß wie die Weibchen.

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Einordnung der Untersuchung

Da die Ergebnisse aus einer reinen Mäusestudie stammen, sollte man sie nicht ungeprüft auf den Menschen übertragen. Allerdings betonen die Studienleiter, dass wir viele der relevanten Hormone, Gene und Neuronen mit den kleinen Tieren teilen, sodass sich aus den Erkenntnissen interessante Vermutungen anstellen lassen.

Zusätzlich könnte die Untersuchung der Wissenschaft neue Wege aufzeigen, um körperliche Prozesse bei Frauen besser zu verstehen. Zum Beispiel, warum sie nach der Menopause, wenn der Östrogenspiegel sinkt, so häufig inaktiv werden. Außerdem spekulieren die Forscher darauf, dass sich zukünftig weitere Erkenntnisse über die optimale Zeit, in der Frauen Sport treiben sollten, ableiten lassen könnten. Die Berücksichtigung hormoneller Zustände könnte helfen, den Effekt von körperlichen Aktivitäten zu optimieren.

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Quellen

• 1. Ingraham HA, Krause WC, Rodriguez R et al. (2021). Oestrogen engages brain MC4R signalling to drive physical activity in female mice. nature
• 2. Baumgartner-Parzer S (2013). Monogene Adipositas (Melanocortin-4-Rezeptor-Mangel). Journal für Klinische Endokrinologie und Stoffwechsel volume