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Forscher zeigt auf Video
Nicht alle zwei Milliarden stark Übergewichtigen weltweit haben Diabetes
Übergewicht führt nicht automatisch zu Diabetes
Das Enzym Hämoxygenase-1 ist entscheidend
Menschen und Mäuse mit niedrigen Werten des Enzyms Hämoxygenase-1 (HO-1) entwickeln kein Diabetes - trotz Übergewicht.
Das haben Freiburger und Wiener Wissenschaftler herausgefunden. Drei von vier stark Übergewichtigen weltweit entwickeln Folgeerkrankungen wie Typ 2 Diabetes, Herzinfarkt und Krebs. Überraschenderweise bleibt der Stoffwechsel von einem Viertel aller stark Überwichtigen langfristig gesund. "Die Art der Folgeerkrankungen und deren Schwere scheint maßgeblich vom Enzym HO-1 abzuhängen", sagt Dr. J. Andrew Pospisilik vom Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg.

"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 Harald Esterbauer vom Klinischen Institut für Labormedizin der Medizinischen Universität Wien. "Das deutet sehr stark darauf hin, dass HO-1 direkt in der Schnittstelle zwischen Übergewicht und Folgeerkrankungen wirkt."

"Zentrales Dogma der HO-1-Forschung widerlegt"
Bei Mäusen schalteten die Forscher das Enzym gezielt und nur in einzelnen Zelltypen aus. Entfernten sie HO-1 aus den Fresszellen des Immunsystems, entwickelten die Tiere weder Diabetes noch Fettleber – trotz starkem Übergewicht. Sehr energiereich gefütterte Tiere ohne HO-1 in den Leberzellen sprachen besser auf Insulin an und entwickelten keine Leberschäden. Zudem war die Stoffwechselaktivität der Mitochondrien in Zellen ohne HO-1 deutlich gesteigert. "Diese Ergebnisse weisen HO-1 als völlig neues, höchst-interessantes Ziel für diagnostische und therapeutische Ansätze aus", so Esterbauer. "Auch bei anderen altersbedingten Erkrankungen wie Krebs und sogar beim Altern selbst könnte HO-1 eine zentrale Rolle spielen."

"Unsere Ergebnisse widerlegen ein zentrales Dogma der HO-1-Forschung", sagt Pospisilik. "HO-1 fördert chronische Entzündungen und ist nicht wie bislang vermutet entzündungshemmend. Solche chronischen Entzündungen sind zentrale Risikofaktoren für Diabetes." Die Wissenschaftler wiesen außerdem nach, dass HO-1 die Insulin-Resistenz und damit Diabetes fördert, indem es über Zwischenschritte die Insulin-Rezeptoren auf der Zellmembran verändert. Bislang wurden Effekte von HO-1 durch relativ unspezifische Hemmstoffe untersucht. Durch die genetische Veränderung nur einzelner Zelltypen konnten die Wissenschaftler nun die Wirkung von HO-1 wesentlich gezielter untersuchen.

"HO-1 könnte auch bei Alzheimer und Parkinson eine zentrale Rolle spielen", so Pospisilik. "Beide Krankheiten gehen mit einer gestörten Funktion der Mitochondrien und Entzündungen einher. Hier brauchen wir dringend weitere Ergebnisse."

Im Juni 2013 hatte die American Medical Association (AMA) Adipositas als Krankheit eingestuft. Die Forschungsergebnisse legen nun eine differenziertere Betrachtung nahe: "Wir sollten mit einer solchen Zuordnung sehr vorsichtig sein. Risikofaktor und Erkrankung sind nicht das Gleiche und unsere Ergebnisse weisen deutlich darauf hin, dass der Einzelfall sehr genau geprüft werden muss", betont Esterbauer.

Literatur
Jais A et al (2014) Heme Oxygenase-1 Drives Metaflammation and Insulin Resistance in Mouse and Man. DOI: 10.1016/j.cell.2014.04.043
Glossar
Enzym
Enzyme haben eine Funktion im Stoffwechsel: Ihre besondere dreidimensionale Struktur sorgt dafür, dass sie (bio)chemische Reaktionen beschleunigen.
Glossar
Diabetes - viele Formen
Die chronische Stoffwechselkrankheit Diabetes wird durch einen absoluten oder relativen Mangel an dem Hormon Insulin verursacht.
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