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Übergewicht: Enzym entscheidet über Folgeerkrankungen

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Nicht alle stark Übergewichtigen entwickeln Folgeerkrankungen wie Diabetes. Ein wichtige Rolle scheint hierbei das Enzym Hämoxygenase-1 (HO-1) zu spielen: Menschen und Mäuse mit hohen Werten werden krank, solche mit niedrigen Werten bleiben gesund. Das berichtet ein deutsch-österreichisches Forscherteam um Alexander Jais von der Medizinischen Universität Wien im Fachjournal «Cell».

 

Übergewicht macht krank, aber nicht immer. Denn rund ein Viertel aller stark Übergewichtigen bleibt auf Dauer metabolisch gesund. Welcher Faktor hier eine Rolle spielt, haben Jais und Kollegen untersucht. Sie testeten die Hypothese, dass das antiinflammatorische HO-1 eine schützende Rolle spielen könnte, und analysierten Gewebeproben von übergewichtigen Probanden mit oder ohne Insulinresistenz. Die Analyse zeigte jedoch überraschenderweise das Gegenteil: Personen mit niedrigen HO-1-Werten entwickeln sehr selten Folgeerkrankungen, während solche mit hohen Werten sehr oft davon betroffen waren. «Der Zusammenhang zwischen HO-1-Werten und dem Gesundheitszustand der Patienten war überwältigend. Weder Gewicht, Fettanteil oder die Menge an ungesundem Bauchfett waren aussagekräftiger», erklärt Dr. Harald Esterbauer vom Klinischen Institut für Labormedizin der Medizinischen Universität Wien laut einer Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts (MPI) für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg. «Das deutet sehr stark darauf hin, dass HO-1 direkt in der Schnittstelle zwischen Übergewicht und Folgeerkrankungen wirkt.»

 

Um dieses Ergebnis zu sichern, setzten die Forscher Knockout-Mäuse ein, die das Enzym in bestimmten Zelltypen nicht mehr herstellen konnten. Schalteten die Forscher das HO-1-Gen in Makrophagen und Leberzellen aus, schützte dies die Tiere vor der Ausbildung einer Insulinresistenz und einer Fettleber. Bei hochkalorischer Kost nahmen die Mäuse zwar zu, sie entwickelten aber keine Leberschäden und ihre Leberzellen sprachen auch gut auf Insulin an. «Diese Ergebnisse weisen HO-1 als völlig neues, höchst interessantes Ziel für diagnostische und therapeutische Ansätze aus», so Esterbauer.

 

Bislang wurde dem Enzym, das den Blutfarbstoff Häm oxidiert und abbaut, eine protektive Rolle zugeschrieben. «Unsere Ergebnisse widerlegen ein zentrales Dogma der HO-1-Forschung. HO-1 fördert chronische Entzündungen und ist nicht wie bislang vermutet entzündungshemmend», sagt Dr. Andrew Pospisilik vom MPI Freiburg. «Solche chronischen Entzündungen sind zentrale Risikofaktoren für Diabetes.» Zudem konnten die Wissenschaftler zeigen, dass HO-1 die Insulinresistenz fördert, indem es die Insulinrezeptoren auf der Zelle so verändert, dass sie Insulin nicht mehr binden können. Für therapeutische Hemmstoffe von HO-1 gibt es den Forschern zufolge bereits wichtige Anhaltspunkte. Erste Ergebnisse erwarten sie in zwei bis drei Jahren, eine therapeutische Zulassung könnte innerhalb von zehn Jahren folgen. (ch)

 

doi: 10.1016/j.cell.2014.04.043

 

07.07.2014 l PZ

Foto: Fotolia/Ljupco Smokovski