Schrittmacher der Zuckersynthese entdeckt

Hoffnung auf neuen Behandlungsansatz von Diabetes

Forscher des Deutschen Krebsforschungszentrums sind der Ursache von Diabetes-Typ-2 weiter auf die Spur gekommen. Das Forscherteam um Anja Krones-Herzig hat das Molekül CARM1 als Transkriptionsfaktor identifiziert, das unter bestimmten Bedingungen Schlüsselenzyme der Zuckerneusynthese aktiviert und damit zu einem höheren Blutzuckerspiegel führt. Über die Forschungsergebnisse wurden kürzlich im Journal of Biological Chemistry berichtet.

Typisch bei Stoffwechselstörungen wie Diabetes-Typ-2 – die so genannten „Altersdiabetes“- ist, dass wichtige Gewebe wie Leber, Muskeln und Fettgewebe nicht mehr auf das Hormon der Bauchspeicheldrüse Insulin ansprechen, während Gegenspieler wie das Hormon Glukagon oder Glukokortikoide ihre Wirkung weiterhin entfalten. Die Folge ist, dass Zucker aus dem Blut nicht mehr in Muskelgewebe oder in die Leber transportiert und dort gespeichert wird. Es passiert sogar das Gegenteil: Das Hungersignal Glukagon löst eine Signalkette in Leberzellen aus, die dazu führt, dass die Gene für bestimmte Enzyme des Zuckerhaushalts abgelesen werden. Dabei handelt es sich um Biokatalysatoren, die dafür sorgen, dass Zucker in der Leber neu synthetisiert und anschließend ins Blut freigesetzt wird.

Das Forscherteam um die Biologin Krones-Herzig aus der Arbeitsgruppe Molekulare Stoffwechselkontrolle hat mit Kollegen des Instituts für Genetik und Zentrum für Molekulare Medizin der Universität Köln hat entdeckt, dass der Transkriptionsfaktor CARM1 eine entscheidende Rolle bei der Aktivierung von Schlüsselenzymen der Glukoneogenese spielt. Die Forscher haben auch entdeckt, dass bei der Kachexie, dem Abbau von Fett- und Muskelproteinen bei fortgeschrittenen Krebserkrankungen, der Insulin-abhängige Stoffwechsel gestört ist. Die Patienten leiden unter Abmagerung, Kräfteverfall und zunehmendem Versagen der Organfunktionen. Die Wissenschaftler wollen nun prüfen, ob die gleichen Transkriptionsfaktoren, die bei Diabetes den Insulin-abhängigen Stoffwechsel beeinflussen, auch bei der Kachexie eine Rolle spielen. Während bei Diabetes die Leber im Mittelpunkt steht, konzentrieren sich die Forscher bei der Kachexie auf den Stoffwechsel des Muskelgewebes.

In weiterer Folge wollen die Forscher nun prüfen, ob sich diese fehlregulierten Komponenten der Insulin-Signalkaskade als Angriffspunkte für Wirkstoffe eignen. „Sobald wir genügend Hinweise dafür haben, dass ein Transkriptionsfaktor ursächlich an einer der Stoffwechselkrankheiten beteiligt ist, werden wir nach geeigneten Substanzen suchen, die die Wirkung aufheben oder verstärken“, so Stephan Herzig, der die Arbeitsgruppe leitet. Herzig untersucht bereits seit mehreren Jahren Störungen des insulinabhängigen Stoffwechsels.