Diabetes: Neu entdecktes Hormon scheint an Entstehung beteiligt zu sein

Hormon Fabkin trägt zur Regulierung des Stoffwechsels bei

Ein neu entdecktes Hormon trägt laut einer aktuellen Studie zur Regulierung des Stoffwechsels bei und könnte eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Typ-1- und Typ-2-Diabetes spielen. Die Entdeckung des Hormons eröffnet neue und vielversprechende Ansätze zur Behandlung von Diabetes.

Forschende der Harvard T.H. Chan School of Public Health identifizierten ein bislang unbekanntes Hormon namens Fabkin, welches bei der Regulierung des Stoffwechsels beteiligt ist und auch eine Rolle bei der Entstehung von Typ-1- und Typ-2-Diabetes zu spielen scheint. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature“ vorgestellt.

Das etwas andere Hormon Fabkin

Viele Hormone sind an der Regulierung des Stoffwechsels beteiligt, zu den bekanntesten zählen beispielsweise Insulin und Leptin. Doch nicht alle beteiligten Hormone sind bekannt, wie die neusten Studienergebnisse der Harvard T.H. Chan School of Public Health zeigen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entdeckten ein bislang unbekanntes Hormon, welches den Stoffwechsel reguliert, sich aber von bekannten Hormonen deutlich unterscheidet.

Nach Angaben des Forschungsteams besteht Fabkin nicht wie andere Hormone aus einem einzigen Molekül, sondern es handelt sich um einen funktionellen Proteinkomplex, der sich aus mehreren Proteinen zusammensetzt, darunter das Fettsäurebindungsprotein 4 (FABP4), Adenosinkinase (ADK) und Nukleosiddiphosphatkinase (NDPK).

Ist Fabkin der Schlüssel für effektivere Diabetes-Behandlungen?

Die Arbeitsgruppe könnte das entscheidende Puzzleteil zu einer effektiveren Diabetes-Behandlung entdeckt haben. „Wir haben jahrzehntelang nach dem Signal gesucht, das den Zustand der Energiereserven in den Fettzellen kommuniziert, um entsprechende Reaktionen wie die Insulinproduktion durch die Betazellen der Bauchspeicheldrüse auszulösen“, erläutert Studienerstautor Gökhan S. Hotamisligil.

Nun entdeckte die Forschungsgruppe das lang gesuchte Signal. „Wir haben Fabkin als ein neuartiges Hormon identifiziert, das diese kritische Funktion über einen sehr ungewöhnlichen molekularen Mechanismus steuert“, erklärt Hotamisligil.

Fabkin-Blockierung konnte Diabetes-Entwicklung aufhalten

Das Team hat im Rahmen der Studie gezeigt, dass die Fabkin-Spiegel im Blut von Mäusen und menschlichen Patientinnen und Patienten mit Typ-1- oder Typ-2-Diabetes abnorm hoch waren. Die Forschenden fanden zudem heraus, dass die Blockierung der Fabkin-Aktivität die Entwicklung beider Formen von Diabetes bei den Tieren verhinderte. Die Arbeitsgruppe geht davon aus, dass die Wirkung bei Menschen ähnlich ist. Fabkin stellt somit ein vielversprechendes therapeutisches Ziel bei Diabetes dar.

Welche Aufgabe hat das Hormon Fabkin?

In einer Reihe von Experimenten fanden die Forschenden heraus, dass Fabkin Energiesignale außerhalb der Zellen reguliert. Diese Signale wirken dann über eine Reihe von Rezeptoren, um die Funktion der Zielzellen zu steuern. Im Falle von Diabetes steuert Fabkin die Funktion der Betazellen in der Bauchspeicheldrüse, die für die Insulinproduktion verantwortlich sind.

Das Protein FABP4, welches Teil des Hormons ist, wurde bereits vor mehr als einem Jahrzehnt mit dem Prozess verbunden, bei dem in Fettzellen gespeicherte Lipide abgebaut werden – typischerweise entsteht dies als Reaktion auf Hunger. Zahlreiche Studien haben seitdem Zusammenhänge zwischen zirkulierenden FABP4-Proteinen und Stoffwechselkrankheiten wie Adipositas, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs aufgedeckt. Der zugrundeliegende Wirkungsmechanismus war bislang jedoch unbekannt.

Diese Wissenslücke konnte die Forschungsgruppe nun schließen. Sie wiesen nach, dass FABP4 zunächst aus Fettzellen ausgeschieden wird und dann in den Blutkreislauf gelangt. Dort bindet es sich mit den Enzymen NDPK und ADK zu einem Proteinkomplex, der dann das Hormon Fabkin darstellt.

Fabkin kann die Funktion von Zellen regulieren

Dieser Komplex kann die Menge der Moleküle Adenosintriphosphat (ATP) und Adenosindiphosphat (ADP) regulieren. Bei den beiden Molekülen handelt es sich um universelle Energieträger, die von Zellen für zahlreiche Prozesse genutzt werden. Über die Oberflächenrezeptoren von Fabkin kann das Hormon den Energiehaushalt von naheliegenden Zellen regulieren.

Wie die Forschenden zeigen, scheint Fabkin vor allem auf die insulinproduzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse abzuzielen. Die Regulation dieser Zellen über das Hormon könnte eine treibende Kraft bei der Entstehung von Diabetes sein. Das Team verwendete bei Mäusen, die Diabetes entwickelten, einen Antikörper, der Fabkin neutralisierte, woraufhin das Fortschreiten der Krankheit stoppte. Auch bei Mäusen mit Fettleibigkeit zeigte die Blockierung von Fabkin eine positive Wirkung.

Hormon-Auswirkungen noch nicht ausreichend verstanden

„Die Entdeckung von Fabkin hat uns veranlasst, einen Schritt zurückzutreten und unser grundlegendes Verständnis der Funktionsweise von Hormonen zu überdenken“, betont Studienhauptautorin Kacey Prentice. Die Freude über das neu entdeckte Hormon sei zwar groß, doch die langfristigen Auswirkungen dieser Entdeckung seien derzeit noch nicht absehbar. (vb)