US-Forscher haben ein neues Hormon entdeckt. Der Proteinkomplex Fabkin scheint eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Typ-1- und Typ-2-Diabetes zu spielen, so ihre These. Bringt die Entdeckung auch neue Therapieoptionen?
Welche Signale die körpereigene Insulinproduktion anregen, ist noch nicht vollständig erforscht. Ein neu entdecktes Hormon namens „Fabkin“ ist an der Regulierung des Stoffwechsels beteiligt und könnte eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Typ-1- und Typ-2-Diabetes spielen, so die Autoren einer US-Studie in der Fachzeitschrift Nature.
Viele Hormone wie z. B. Insulin und Leptin sind an der Regulierung des Stoffwechsels beteiligt. Das neu entdeckte Fabkin unterscheidet sich jedoch von herkömmlichen Hormonen: Denn es handelt sich nicht um ein einzelnes Molekül mit einem definierten Rezeptor. Fabkin besteht aus einem funktionellen Proteinkomplex, zusammensetzt aus dem fatty acid binding protein 4 (FABP4), der Adenosin-Kinase (ADK) und der Nukleosid-Diphosphat-Kinase (NDPK). In einer Reihe von Experimenten stellten die Forscher fest, dass Fabkin Energiesignale außerhalb der Zellen reguliert. Diese Signale wirken dann über Rezeptoren und steuern so die Funktion der Zielzellen. Im Falle von Diabetes steuert Fabkin so die Funktion der Betazellen im Pankreas, die für die Insulinproduktion verantwortlich sind.
Vor mehr als einem Jahrzehnt entdeckten Gökhan S. Hotamisligil und seine Kollegen, dass das Protein FABP4, als Reaktion auf Hunger, von Fettzellen während der Lipolyse abgesondert wird. Zahlreiche Studien konnten seitdem Zusammenhänge zwischen zirkulierendem FABP4 und Stoffwechselkrankheiten wie Adipositas, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs zeigen. Der genaue Wirkmechanismus war jedoch bisher noch unbekannt.
In der neuen Studie konnten die Forscher zeigen, dass sich FABP4, wenn es aus den Adipozyten ausgeschieden wird und in den Blutkreislauf gelangt, mit den Enzymen NDPK und ADK zu einem Proteinkomplex verbindet, der jetzt als Fabkin bezeichnet wird. In diesem Proteinkomplex verändert FABP4 die Aktivität von ADK und NDPK so, dass sie die extrazellulären Konzentrationen von ATP und ADP regulieren. Benachbarte Zellen nehmen das veränderte Verhältnis von ATP zu ADP über Rezeptoren wahr und reagieren auf den sich ändernden Energiestatus. Auf diese Weise ist Fabkin in der Lage, die Funktion der Zielzellen zu regulieren.
Die Autoren konnten also zeigen, dass die insulinproduzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse ein Ziel von Fabkin sind und dass das Hormon eine treibende Kraft bei der Entstehung von Diabetes ist. Als die Forscher Fabkin in Mäusen mithilfe eines Antikörpers neutralisierten, entwickelten die Tiere keinen Diabetes. Wurde der Antikörper fettleibigen, bereits zuckerkranken Mäusen verabreicht, wurden diese gesund.
„Die Entdeckung von Fabkin hat uns veranlasst, einen Schritt zurückzutreten und unser grundlegendes Verständnis der Funktionsweise von Hormonen zu überdenken“, so die Hauptautorin Kacey Prentice, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Sabri Ülker Center. „Ich freue mich sehr, ein neues Hormon gefunden zu haben, aber noch mehr freue ich mich auf die langfristigen Auswirkungen dieser Entdeckung.“
Dieser Artikel beruht auf einer Pressemitteilung der Harvard T. H. Chan School of Public Health. Die Originalpublikation haben wir euch hier und im Text verlinkt
Bildquelle: Mae Mu, unsplash