Neue Wege bei der Weiterleitung des Insulinsignals entdeckt

(26.01.2007) Wissenschaftler um Michael Famulok von der Universität Bonn haben entdeckt, dass am Insulin-Signalweg auch sogenannte Cytohesin-Eiweiße beteiligt sind. Dieses Wissen eröffnet neue Forschungsansätze, um nach weiteren Behandlungsmöglichkeiten bei Insulinresistenz und Typ 2 Diabetes zu suchen.

Bild: AOK-Bundesverband

Das lebenswichtige Hormon Insulin nimmt im Körper vielfältige Aufgaben wahr. Eine der bekanntesten und wichtigsten Funktion ist die Regulierung des Blutzuckerspiegels. Bei erhöhten Blutzuckerwerten – zum Beispiel nach einer Mahlzeit – sorgt Insulin dafür, dass Glukose aus dem Blut in die Zellen geschleust und hier zur Energiegewinnung genutzt wird. Wenn Insulin an spezielle Rezeptoren in der Zellwand „andockt“, wird eine komplizierte Signalkette in Gang gesetzt. Ein genau aufeinander abgestimmtes Zusammenspiel verschiedenster Eiweiße ermöglicht, dass das Insulinsignal von der Zellwand in das Zellinnere weitergeleitet und dort in bestimmte Aktionen umgesetzt wird: Man spricht von einem Insulin-Signalweg. Bei Insulinresistenz wird das Insulinsignal nur abgeschwächt weitergegeben – die geringere Insulinwirkung kann dann irgendwann in einen Typ 2 Diabetes münden.

Bisher konnte nicht eindeutig geklärt werden, an welchen Stellen es bei Insulinresistenz genau „hakt“. Jetzt hat eine Forschungsgruppe aus Bonn neue Beteiligte am Insulin-Signalweg entdeckt: Für die effiziente Weitergabe der Insulin-Informationen spielen offenbar auch Proteine aus der Klasse der Cytohesine eine wichtige Rolle. Mit Hilfe spezifischer Antikörper konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass sich nach Gabe von Insulin die Insulinrezeptoren in der Zellmembran, weitere am Insulin-Signalweg beteiligte Substanzen und Cytohesine zu einem festen Komplex zusammenlagern.

Famulok und sein Team ziehen in Betracht, dass die Hemmung der Cytohesin-Funktion möglicherweise zur Insulinresistenz führt. Um dies zu prüfen, verabreichten sie Mäusen mit dem Futter den neu entwickelten Wirkstoff SecinH3. Diese Substanz hemmt Cytohesine, indem sie an die Proteine bindet und deren Funktion blockiert. Tatsächlich ergab die Untersuchung der Tiere, dass die Insulinwirkungen nach Aufnahme des Cytohesin-Hemmers deutlich abgeschwächt waren.

Eiweiße aus der Klasse der Cytohesine spielen offensichtlich eine bedeutende Rolle bei der Weiterleitung des Insulinsignals innerhalb der Zelle. Es ist denkbar, dass in der unzureichenden Wirkung von Cytohesinen ein Schlüssel für die Entstehung von Insulinresistenz und Typ 2 Diabetes liegt. Weitere Forschungen müssen nun zeigen, ob sich die Beobachtungen der Bonner Wissenschaftler auch in anderen Versuchen bestätigen und ob es Möglichkeiten gibt, die Aktivität von Cytohesinen zu stimulieren – hieraus könnten sich interessante Forschungsansätze für neue Behandlungsmöglichkeiten bei Insulinresistenz und Typ 2 Diabetes ergeben.

Dr. med. Anja Lütke, freie Mitarbeiterin der Deutschen Diabetes-Klinik des Deutschen Diabetes-Zentrums an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Leibniz-Zentrum für Diabetes-Forschung

Quellen: Hafner M, Schmitz A, Grüne I et al. Inhibition of cytohesins by SecinH3 leads to hepatic insulin resistance. Nature 2006; 444: 941-944 / Pressemitteilung des GSF-Forschungszentrums für Umwelt und Gesundheit v. 14. Dezember 2006