5. Januar 2026, 12:37 Uhr | Lesezeit: 7 Minuten
Die Keto-Diät steht eigentlich im Ruf, schnell Gewicht zu reduzieren, den Blutzucker zu stabilisieren und sogar die mentale Gesundheit zu verbessern. Dieser Ruf kommt nicht aus dem Nichts – Studien zeigen die Zusammenhänge. Doch nun zeigt eine neue Tierstudie, dass bestimmte Prozesse im Körper dabei ungewollte Nebenwirkungen haben können: Wird die Leber über längere Zeit mit Fetten „gestresst“, aktiviert sie Überlebensprogramme, die das Risiko für Leberkrebs erhöhen. Tests an menschlichen Leberzellen bestätigen die Ergebnisse. FITBOOK erklärt die Details.
Keto-Diät: gesund für den Stoffwechsel – riskant für die Leber?
Reife Leberzellen, die über längere Zeit hohen Fettkonzentrationen ausgesetzt sind, können in einen unreifen, stammzellähnlichen Zustand zurückfallen. Zellen in diesem Zustand sind anfälliger für die Auswirkungen krebsauslösender Mutationen. So die wichtigsten Erkenntnisse einer neuen US-Studie, über die Ende Dezember die Fachzeitschrift „Cell“ berichtete.1 Die Forscher hatten Mäuse über 15 Monate hinweg einer fettreichen Ernährung (High-Fat Diet, HFD) ausgesetzt und dabei Veränderungen der Leberfunktionen sowie molekulare Veränderungen der Leberzellen analysiert. Ihre Erkenntnisse liefern entscheidende neue Einsichten in die frühe Krebsentstehung. Das Verständnis dieser Prozesse eröffnet neue diagnostische und therapeutische Wege in der Behandlung von MASH (Metabolic Dysfunction-Associated Steatohepatitis). Die Fettlebererkrankung wird zunehmend zur Hauptursache für Leberkrebs, weil die Fettleber durch Adipositas und Stoffwechselstörungen global zunimmt.
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Was mit den Zellen passiert
Gesundheit oder Krankheit entstehen nicht im Blut oder auf der Waage, sondern tief im Inneren der Zellen. Die Arbeitsgruppe um Professor Alex K. Shalek, Biomediziner am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, wollte verstehen, was in einzelnen Zellen passiert, wenn sich Bedingungen ändern (z. B. Ernährung, Krankheit, Therapie). Konkreter ging es darum: Wie verändern sich Leberzellen unter sehr fettreicher Ernährung? Und sind diese möglichen Veränderungen schon lange da, bevor sich Leberkrebs entwickelt?
Das Studiendesign: Keto-Ernährung über 15 Monate
Gesunde Mäuse wurden zu diesem Zweck über 15 Monate fettreich ernährt – die Nager wurden auf Keto-Diät gesetzt. Die Diät wurde so aufgesetzt, dass sie die typischen Ernährungs- und Stoffwechselbedingungen des Menschen nachahmte, wie sie bei der Fettlebererkrankung vorkommen. Kontrolliert wurden regelmäßig Körpergewicht, Blutzucker, Cholesterin, Leberfunktion und -schäden.
Die Forscher isolierten Zellen aus den Mäuselebern und analysierten diese mit modernster RNA-Sequenzierung: So konnten sie Zelltyp, Genaktivität und chromatinstrukturelle Veränderungen auf Zellebene über Monate hinweg nachverfolgen.
Für jede Zeitstufe verglichen sie die Zellen aus Keto-Mäusen mit jenen aus der Kontrollgruppe. Im Laufe der Monate identifizierten Shalek und sein Team vier zentrale Genprogramme, die im Laufe der Monate entweder zunehmend aktiviert oder abgeschaltet wurden. In weiteren Experimenten brachte man gezielt Krebsgene in die Leber ein, zu testen, ob gestresste Zellen schneller Tumore entwickeln – was der Fall war.
Die in Mäusen gewonnenen Erkenntnisse wurden anschließend mit öffentlich zugänglichen Patientendatenbanken mit Hunderten menschlichen Leberproben von MASH-Patienten verglichen.
Zentrale Erkenntnisse der Studie
Die Studie zeigt, dass normale, gesunde Leberzellen unter chronischer Fettbelastung (wie bei der Keto-Diät) ihr funktionelles Gleichgewicht verlieren. Sie schalten verstärkt auf Überlebens-, Regenerations- und Entwicklungsprogramme um, während typische Aufgaben wie Entgiftung oder Stoffwechsel zunehmend eingestellt werden.
Bereits nach sechs Monaten Keto-Fütterung entwickelten sich bei den Mäusen Leberverfettung, Entzündung und erste Veränderungen des Organs. Nach einem Jahr High-Fat-Fütterung entwickelten sich Merkmale von MASH (entzündliche Lebererkrankung). Nach 15 Monaten entstanden spontan Lebertumore. Die Tumore hatten auf molekularer Ebene die Eigenschaften menschlichen Leberkrebses.
MASH (Metabolische Dysfunktion-assoziierte Steatohepatitis): Neuer Begriff für eine entzündliche Lebererkrankung, verursacht durch Stoffwechselstörungen. Sie beschreibt den Zustand, bei dem sich aufgrund von Stoffwechselproblemen Fett in der Leber ansammelt, was letztlich zu einer Entzündung der Leber führt. Zuvor war dieser Zustand als nicht-alkoholische Steatohepatitis (NASH) bekannt.
Das Schlüsselenzym HMGCS2
Die Studienergebnisse zeigen überdies, dass die lang anhaltende fettreiche Fütterung (Keto-Diät) der Mäuse dazu führte, dass bei ihnen die Produktion von HMGCS2 in der Leber stark zurückging – sowohl auf der Ebene der Gene als auch beim Protein selbst. HMGCS2 ist ein zentrales Enzym in der Ketogenese – sorgt normalerweise für effiziente Verarbeitung von Fett. Also den Prozess, bei dem die Leber aus Fettsäuren Ketonkörper herstellt. Diese Ketonkörper dienen dem Körper als alternative Energiequelle, etwa beim Fasten oder bei kohlenhydratarmer Ernährung (wie der Keto-Diät). Der Rückgang von HMGCS2 verstärkte in der Studie nachweislich das Leberkrebsrisiko.
Molekulare Frühwarnsignale: SOX4 und RELB
Besonders spannend: Die Forscher identifizierten molekulare „Schalter“, die möglicherweise früh anzeigen können, ob sich eine Leber in Richtung Krebs entwickelt – noch bevor Tumore da sind. Wie das? Unter chronischem Fettstress kamen die Transkriptionsfaktoren (das sind vereinfacht gesagt molekulare „Schalter“) SOX4 und RELB besonders stark in den Mäuselebern vor.
Übertragung auf den Menschen
In menschlichem Lebergewebe haben die Forscher dann gezeigt: In gesund erscheinendem Gewebe war eine frühe Überaktivität dieser Faktoren mit einem höheren Risiko verbunden, später Leberkrebs zu entwickeln. Je höher die Menge an SOX4 und RELB, desto schlechter die Überlebensrate von Patienten mit Leberkrebs.
Die Forscher haben alle Ergebnisse mehrfach auf menschliche Zellen übertragen und überprüft. Sie stellten fest: Genau dieselben Stressprogramme wurden aktiviert wie zuvor in den Mausleberzellen. Inklusive Zellveränderung, mehr Zellteilung und weniger normale Leberfunktion.
Hieraus könnten sich laut den Forschern Angriffspunkte für neue Therapien entwickeln. „Wenn Zellen gezwungen sind, immer wieder mit einem Stressfaktor wie einer fettreichen Ernährung umzugehen, werden sie Maßnahmen ergreifen, die ihnen beim Überleben helfen, jedoch auf die Gefahr hin, dass sich ihre Anfälligkeit für Tumorbildung erhöht“, wird Studieleiter Prof. Alex Shalek in einer Mitteilung des MIT zitiert.2
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Bedeutung: mehr als nur Korrelation
Viele wissenschaftliche Ergebnisse sind keine harten Ursachen, sondern Wahrscheinlichkeiten, Mechanismen und Teilzusammenhänge. Solche Erkenntnisse sind zwar wertvoll, beweisen am Ende aber nichts. Um etwa Medikamente zu entwickeln, braucht man kausale Zusammenhänge – die meisten Studien können das nicht leisten. Shalek und Team haben mit ihrer Leberkrebsstudie jedoch gezielt Gene verändert und die Folgen direkt gemessen. Dieses Vorgehen stützt kausale Zusammenhänge. Man hat es hier also mit starken Hinweisen auf Beweise zu tun. Wenngleich natürlich nicht ausgeschlossen werden kann, dass noch andere, bisher unbekannte Faktoren bei der Tumorbildung durch die fettreiche Ernährung mitwirkten.
Fazit und therapeutische Perspektiven – GLP-1-Agonisten als Hoffnungsschimmer
Chronische metabolische Belastung verändert nicht nur das unmittelbare Verhalten von Leberzellen, sondern programmiert sie langfristig um – mit direkten Folgen für Krebsentstehung und -verlauf. Die Studie zeigt: Schon frühe Stressreaktionen, lange vor der eigentlichen Tumorbildung, schaffen einen Nährboden für eine spätere Leberkrebserkrankung.
Die Forscher planen nun etwa zu untersuchen, ob sich die stressbedingten Veränderungen der Leberzellen durch eine normale Ernährung oder Medikamente wie GLP-1-Agonisten rückgängig machen lassen. Im FITBOOK-Interview mit dem Endokrinologen Prof. Dr. Norbert Stefan wird tatsächlich ein konkreter Hoffnungsschimmer für MASH-Patienten deutlich. „Die bisherigen Daten zeigen, dass die [GLP-1-]Medikamente sowohl die Leberentzündung als auch die Fibrose verbessern können“, so Stefan.
In den USA ist Semaglutid diesbezüglich bereits zugelassen, in Europa läuft das Zulassungsverfahren noch. Auch Shalek betont die therapeutische Bedeutung seiner Ergebnisse: „Wir haben jetzt viele neue molekulare Angriffspunkte und ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden biologischen Prozesse. Das eröffnet uns neue Möglichkeiten, die Behandlungsergebnisse für Patienten zu verbessern.“