Erschöpfung und zellulärer Stress

Die Rolle von GDF15 und was es im Körper bewirkt

Was sich bei Erschöpfung im Körper verändert

Schon mal von GDF15 gehört? Im Zusammenhang mit Longevity vielleicht. Dieser Biomarker, der über das Blut bestimmt werden kann, kann sich auch bei Müdigkeit oder Erschöpfung erhöhen. Das wiederum hat Auswirkungen auf die Energieverfügbarkeit im Körper.

Was GDF15 aussagt und was nicht – ein spannender Blick auf die Zellebene erklärt es.

GDF15 steigt bei zellulärem Stress

Viele erschöpfte Menschen kennen das: Sie fühlen sich platt, reizbar, im Kopf träger und nach Belastung langsamer erholt. Sie gehen zum Arzt, lassen Blutwerte checken – und werden ohne Befund nach Hause geschickt. Denn die biologischen Ursachen liegen tiefer: in den Zellen. Der Begriff zellulärer Stress beschreibt genau solche Zustände.

Neue, hoch spannende Erkenntnisse liefert dazu eine Arbeit aus dem Oktober 2025 von Cynthia C. Liu, Martin Picard, Lisa Feldman Barrett und anderen, die das Metobokin GDF15 im Zusammenhang mit Energieflüssen im Körper untersucht haben. Sie schlagen dazu eine große Brücke von den Mitochondrien, diesen Mini-Kraftwerken in den Zellen, zum Gehirn und beschreiben, wie diese miteinander kommunizieren.

Der Botenstoff GDF15 steigt an, wenn Zellen mehr leisten müssen als sie können. Er ist allerdings kein klarer Krankheitsmarker für nur eine Diagnose, sondern kann durch verschiedene Vorkommnisse getriggert werden, z.B. bei starker körperlicher Belastung, Gewebeverletzung, Schwangerschaft und Alterung, aber auch bei mitochondrialen Defekten, Toxinen, Hypoxie, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Nierenerkrankungen, Alzheimer, Autoimmunerkrankungen – und eben auch unter psychosozialem Stress.

GDF15-Werte verstehen

In der Longevity-Forschung ist GDF15 deshalb spannend, weil es mit biologischem Altern, Gebrechlichkeit und systemischer Stressbelastung korreliert. Erhöhte Werte sind ein Warnsignal, niedrige Werte erstrebenswert. Erhöhte GDF15-Werte werden auch bei Fatigue, also chronischer Erschöpfung, ME/CFS und Post-Covid festgestellt.

All diese Beschwerden sind also nicht bloß diffuse Befindlichkeiten, sondern lassen sich mittels wissenschaftlichen nachweisbaren Methoden mit zellulärem Stress und gestörter Energieverarbeitung in enge Verbindung bringen. Für Betroffene ist diese Erkenntnis wertvoll, weil sie subjektives Erleben mit einer messbaren biologischen Ebene verknüpft.

Erfunden hat die Evolution GDF15 natürlich nicht, damit Ärztinnen und Ärzte den Wert von einem Laborbefund ablesen können, sondern weil er für die Steuerung der Energie im Körper eine Schlüsselrolle spielt. Der Organismus nutzt dieses Protein, damit Zellen dem Gehirn mitteilen können, dass ihre energetische Lage angespannt ist. Physiologisch ist es Teil der Körper-Gehirn-Kommunikation.

Von Interozeption zu Metaboception

Diese Kommunikation erfolgt aber nicht nur in eine Richtung. Martin Picard schlägt deshalb an dieser Stelle einen neuen Begriff vor: Metaboception (Eine Kombination aus „metabolism“ und „perception“ also sinngemäß: „Wahrnehmung des Stoffwechsels“). Das ist enger und spezifischer als Interozeption, die allgemeine Wahrnehmung und Verarbeitung von Signalen aus dem Körperinneren (z. B. Herzschlag, Atmung, Hunger, Schmerz) durch das Gehirn. Klassisch wird diese als unidirektional verstanden.

Metaboception betrachtet beide Richtungen: Das Monitoren des Körpers und seiner Stoffwechselfunktionen einerseits und die Steuerung von Energie durch das Gehirn andererseits. Der Gedanke dahiner: Das Gehirn muss jederzeit wissen, wie es um Energieverfügbarkeit, Energiebedarf und der Fähigkeit zur Energieumwandlung steht. In Echtzeit passt es permanent auf der Basis dieser Signale seine Steuerung an.

Der Begriff ist neu und noch nicht etabliert. Er erscheint aber vor allem vor dem Hintergrund von Allostase passend, also der Budgetierung von Ressourcen wie Wasser, Salz, Glukose usw. durch das, wie eine Armada von Buchhalterinnen in einem Netzwerk agierende Gehirn.

Energy Gap

Dass in einem Körperbereich (Muskeln, Organe, etc.) die Menge erforderlicher Energie mit der Menge der dort verfügbaren Energie übereinstimmt, ist eher die Ausnahme als der Normalfall. Fehlt Energie, muss sie in den Mitochondrien aus Glukose oder Fettsäuren unter Zuhilfenahme von Sauerstoff, der übers Blut dorthin transportiert werden muss, in ATP umgewandelt werden. Überschüssige Energie auf Verdacht zu produzieren ist eine Verschwendung von Ressourcen. Und der Weitertransport an einen anderen Ort kostet wiederum Energie.

Zellen haben laufend energieaufwändige Aufgaben: Genexpression, Proteinsynthese, Sekretion, antioxidative Abwehr, Reparatur, Immunreaktionen, Anpassung an Stress. Solange die Mitochondrien diese Anforderungen mit ihrer Energieumwandlungskapazität decken können, bleibt das System stabil. Kritisch wird es dann, wenn der Bedarf steigt oder die Kapazität beschränkt ist.

Dann entsteht eine Lücke: ein Energy Gap. Diese Lücke ist nicht einfach „zu wenig Kalorien gegessen“. Sie kann auch bei Krankheit, Hypoxie, Entzündung, toxischer Belastung, Überernährung, Stress oder mitochondrialer Störung entstehen. Entscheidend ist nicht nur, wie viel Substrat vorhanden ist, sondern wie gut die Zelle es gerade in nutzbare Energie übersetzen kann.

Anschaulich formuliert: Wenn eine Zelle in einer Situation mehr leisten muss, als sie entspannt ertragen kann, arbeitet sie angespannter, ineffizienter und unsauberer. Kurz: Sie ist gestresst. Zellstress! Das ist dem Gehirn natürlich alles andere als egal. Also muss der Organismus die Situation schnellstmöglich dem Gehirn schildern. Genau dafür nutzt er GDF15.

Kommunikation von den Zellen zum Gehirn

Auf der afferenten Seite, also zum Zentralen Nervensystem hinführend, beginnt alles in den Zellen. Wenn die Energieumwandlungskapazität hinter dem Bedarf zurückbleibt, kommt es zu reduktivem Stress. Dabei staut sich ein Elektronenfluss im Stoffwechsel zurück, das Verhältnis NADH/NAD+ steigt (das sind zwei Zustände des Coenzyms Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid, das als zentraler Elektronenüberträger im zellulären Energiestoffwechsel fungiert), und die Zelle aktiviert die „Integrated Stress Response“ (ISR). Diese Stressantwort fährt teure Prozesse, die gerade nicht dringend gebraucht werden, herunter und startet andere Programme, unter anderem die Bildung von GDF15.

Dieses wird dann ins Blut abgegeben und signalisiert dem Gehirn: Hier besteht energetischer Distress.

GDF15 steht nicht deshalb im Zentrum, weil es der einzige relevante Marker wäre. Es ist so interessant, weil es in sehr vielen unterschiedlichen Zuständen auftaucht und genau dadurch als Energiesignalstoff betrachtet werden kann. Das erklärt auch, warum so viele adverse Zustände, Krankheiten und Stressoren ein gemeinsames Muster aufweisen. Sehr verschiedene Belastungen betreffen offenbar denselben Faktor: Energie.

GDF15 zeigt also nicht eine Krankheit an, sondern laufende Konkurrenz um ein begrenztes Energiebudget.

Mentaler Stress macht Zellen Stress

Auf dieser Basis lässt sich nun schlüssig eine Brücke zur Psychologie schlagen.

Stressreaktionen kosten Energie. Herzfrequenz, Muskeltonus, hormonelle Aktivierung, erhöhte Wachsamkeit, Genexpression, Proteinsynthese, neuronale Aktivität – all das hat seinen Preis. Intensive und anhaltende Stressreaktionen sind teuer, weil sie viel Energie binden. Stress ist so betrachtet nicht nur ein mentales oder hormonelles Thema, sondern immer auch ein energetisches.

Studien zeigen, dass sozial-evaluativer Stress den GDF15-Spiegel im Blut und im Speichel innerhalb von Minuten ansteigen ließ. Zudem fanden sich höhere GDF15-Spiegel bei Einsamkeit, Armut, Depression, bipolarer Störung, Psychose und ausgeprägtem Neurotizismus. Geist und Körper sind also nicht nur im metaphorischen Sinn verbunden, sondern ganz konkret durch messbare biochemische Prozesse.

Das ist wichtig, weil damit der vermeintliche Gegensatz zwischen „psychisch“ und „körperlich“ aufgelöst wird. Ein mentaler Stressor kann körperlich real sein, weil seine Verarbeitung Energie kostet und allostatische Reaktionen auslöst. Umgekehrt können sich energetische Überlastsituationen als Stress manifestieren, den man dann recht treffend als „Kontrollverlust“ beschreiben könnte.

Kurz: mentale Aspekte sind eine Frage von Energie.

Was das Gehirn mit dem Signal macht

Sobald das Gehirn GDF15 wahrnimmt, folgt keine einzelne Reaktion, sondern eine efferente (also ins periphere Nervensystem führende) Doppelstrategie.

Erstens Energiemobilisierung: Der Sympathikus und die HPA-Achse werden aktiviert. (Die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-AchseSie verbindet das Nervensystem mit dem Hormonsystem, um physiologische Reaktionen auf Stressoren zu initiieren.) Inbesondere wird dabei Cortisol ausgeschüttet. Zudem werden für akute Energieumwandlung Glukose und Fettsäuren mobilisiert.

Zweitens Energieeinsparung: Nicht akut überlebenswichtige Prozesse, wie die Verdauung, die Libido oder nicht-priore Reparaturprozesse werden gedämpft oder ganz gestoppt. Das kann zu Appetitverlust, Übelkeit, Aktivitätsreduktion, Rückzug oder Müdigkeit führen.

Das Gehirn versucht also nicht nur, mehr Energie bereitzustellen. Es versucht gleichzeitig, Ausgaben zu senken. Das ist das Grundprinzip der Allostase: Stabilität nicht durch starres Gleichgewicht gewährleisten, sondern durch Priorisierung unter wechselnden Bedingungen.

Geschieht das für kurze Zeit, ist das unproblematisch, weil die eingeleiteten Maßnahmen schnell wieder aufgehoben werden und der Organismus zum Normalzustand zurückkehren kann. Hält der Ausnahmezustand aber längere Zeit an, müssen wichtige Prozesse mit zu wenig Energie auskommen. Das stellt insbesondere für alle Regenierungs- und Raparaturmaßnahmen ein großes Problem dar. Denn irgendwann sind Schäden irreparabel. Dann funktioniert etwas nicht mehr. Dann wird der Mensch krank. Ärzte finden dann womöglich noch nicht mal eine Ursache, weil Schädigungen über Jahre schleichend geschehen sind.

Energetic Pain: Müdigkeit als Energieschmerzen betrachten

In Fällen lang anhaltenden Raubbaus am Körper ist es ja nicht so, dass dieser nicht aufgeschrieen hätte. Das tut er auch ohne GPF15-Werte messen zu müssen. Er signalisiert des durch die jedem bekannten Folgen von Stress. Nur werden diese leider häufig nicht richtig gedeutet.

Martin Picard und sein Umfeld schlagen deswegen vor, Mitoception nicht nur als Regulierungsprozess zu verstehen, sondern, ähnlich wie die Nozizeption (Schmerzverarbeitung) zu sehen. Schmerz meldet Gewebeschaden ans Gehirn und zwingt den Organismus zu Schutz und Anpassung. Mitoception soll etwas Ähnliches für energetische Engpässe leisten. Die Energielücke auf Zellebene (energy gap) wird in ein Signal übersetzt, das man als „energetic pain“ (Energieschmerz) interpretieren kann.

Dieser Vergleich ist stark, weil er Müdigkeit neu rahmt. Müdigkeit ist dann nicht bloß Leistungsabfall, Faulheit oder diffuse Befindlichkeit, sondern das Erleben einer biologischen Warn- und Steuerungslage.

So wie Schmerz nicht angenehm ist, aber sinnvoll sein kann, weil er vor Verschlimmerung von Schäden schützt, so können auch Müdigkeit oder Erschöpfung zwar unangenehm und dennoch funktional sein. Sie signalisieren, dass eine Belastung gerade teurer ist, als der Organismus nachhaltig tragen kann. Man sollte sie also als Warnlampen betrachten, die auf eine mögliche Überlastung des Systems hinweisen.

So wie man Schmerzen, auf Erfahrungen basierend, subjektiv beurteilen und einordnen kann, so hilft eine granulare Unterscheidung von Müdigkeit nach einer schlechten Nacht über Erschöpfung nach längeren Defizitphasen bis hin zu völliger Ausgebranntheit bei der Diagnose. Wer die Zeichen richtig deuten kann, findet schneller Wege, sein Energiebudget wieder auszugleichen.

Mitunter können Biohacks kurzfristig regulieren. Werden die Symptome von Energieschmerzen allerdings zu lange weggedrückt, so kann das zu gravierenden körperlichen Schäden (auf Zellebene) führen, wie die ignorante Belastung eines schmerzenden Fusses.

Kontext ist entscheidend

Dass ein erhöhter GDF15-Wert nicht eindeutig einer Krankheit zugewiesen werden kann, mag auf den ersten Blick etwas Unbefriedigendes haben. Zumal i.d.R. positive Ereignisse, wie eine Schwangerschaft oder akute körperliche Belastung den Wert erhöhen können. Schwangerschaften und körperliche Anstrengungen lassen sich allerdings meist sehr klar benennen, was für durch Stress, Grübeleien, mühsame Beziehungen usw. häufig nicht der Fall ist.

Auch Überernährung kann GDF15 über reduktiven Stress erhöhen. Gefühlten Energiemangel auf den Konsum von besonders viel Energie zurückzuführen, ist vielen womöglich nicht sofort eingängig. Da Verdauung im Speziellen und der Stoffwechsel im Allgemeinen energieintensiv sind und den Organismus daher unter ständige Last setzen, ist auch das plausibel.

Regelmäßige körperliche Aktivität kann den GPT15-Basalwert, also das „Normalniveau“, übrigens senken, was zeigt, dass Bewegung die Leistungsfähigkeit der Mitochondrien erhöht.

Der gleiche Marker kann also je nach Kontext Schutzreaktion, Belastungshinweis, Anpassungssignal oder maladaptive Dauerreaktion sein. Wer GDF15 verstehen will, darf ihn weder überhöhen noch vorschnell pathologisieren.

Schlussfolgerung und Einordnung für das ME-Projekt

Trotz aller Vielschichtigkeit eröffnet dieser Denkrahmen völlig neue Perspektiven. Er bringt Zellbiologie, Mitochondrienforschung, Endokrinologie, Stressforschung, Epidemiologie und Psychobiologie in ein gemeinsames Bild, das sowohl von Betroffenen als auch (falls erforderlich) von Therapeuten verstanden wird.

Er erlaubt, Erschöpfung weder zu banalisieren noch zu mystifizieren. Er macht verständlich, warum Müdigkeit und Belastungsintoleranz handfeste biophysikalische Wurzeln haben können. Und er ordnet das Gehirn sinnvoll ein: nicht als allmächtigen Dirigenten, der frei über Energie verfügt, sondern als allostatisches Steuerorgan, das unter begrenzten Bedingungen priorisieren, sparen, mobilisieren und umverteilen muss.

Für die Wiederherstellung eines gesunden, stressfreien Zustands kann das ein Eye-Opener sein!