Neu entdecktes Hormon als mögliches Arzneimittel-Target

»Für viele Jahrzehnte haben wir nach dem Signal gesucht, das aus dem Status der Energiereserven in den Fettzellen eine entsprechende endokrine Antwort generiert, wie die Insulinproduktion der Betazellen des Pankreas«, sagt Studienleiter Professor Dr. Gökhan S. Hotamisligil von der Harvard T.H. Chan School of Public Health in Boston in einer Pressemitteilung der Harvard Universität. Nun scheinen die Forscher das Signal identifiziert zu haben: Das neu entdeckte, zusammengesetzte Hormon Fabkin, das von Fettzellen produziert wird und auf die Betazellen einwirkt. Das berichtete das Team um Erstautorin Dr. Kacey Prentice im Dezember 2021 im Fachjournal »Nature«.

Bereits vor etwa zehn Jahren hatte die Arbeitsgruppe das Protein FABP4 (Fatty Acid Binding Protein 4) entdeckt, das von Fettzellen während des Fettabbaus (Lipolyse) freigesetzt wird. Einige Studien hätten seither eine Korrelation zwischen dem zirkulierenden FABP4 und metabolischen Erkrankung wie Adipositas, Diabetes und kardiovaskulären Krankheiten gezeigt, heißt es in der Mitteilung. So sei zum Beispiel der FABP4-Spiegel bei Mäusen und auch bei Menschen mit Diabetes erhöht. Der Zusammenhang zwischen dem Protein und den Erkrankungen war bislang aber unklar.

In der aktuellen Arbeit zeigen die Forschenden, dass sich das Protein nach der Freisetzung im Blut mit den beiden Enzymen Adenosin-Kinase (ADK) und Nukleosid-Diphosphat-Kinase (NDPK) zusammenlagert und so das neu entdeckte Hormon Fabkin bildet. In diesem Proteinkomplex verändert FABP4 die Aktivität von ADK und NDPK so, dass sie die extrazellulären Konzentrationen der Energiemoleküle ATP und ADP regulieren. Benachbarte Zellen könnten über Rezeptoren das veränderte Verhältnis von ATP zu ADP wahrnehmen und im Zellinneren eine Reaktion verursachen, schreiben die Forschenden. Zielzellen seien unter anderem die Insulin-produzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse.

Das Team vermutet, dass Fabkin eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Diabetes spielt. Wenn das Hormon in Untersuchungen mit Mäusen mithilfe von Antikörpern neutralisiert wurde, blieb die Betazell-Funktion erhalten und die Tiere entwickelten weder Typ-1- noch Typ-2-Diabetes. Wenn adipöse, diabeteskranke Mäuse mit solchen Antikörpern behandelt wurden, verbesserte sich ihre Stoffwechsellage deutlich. Daher stelle der Proteinkomplex Fabkin ein neues vielversprechendes Target in der Therapie von Stoffwechselerkrankungen dar, folgern die Forscher.