Insulinrezeptoren: Herstellung aus SORLA-Energie

24. Juni 2016
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Zwar unterstüzt das Protein SORLA die Bekämpfung von Alzheimer, es kann in großen Mengen aber auch die Einlagerung von Fett begünstigen. Grund ist eine zunehmende Produktion von Insulinrezeptoren, die eine Blockade des Fettabbaus hervorrufen können.

Das Protein SORLA hat verschiedene Aufgaben: Im Gehirn markiert es Alzheimer-Proteine, in Fettzellen den Insulinrezeptor für das Recycling. Als Teil der zellulären Sortiermaschinerie wirkt es so gegen Alzheimer-Plaques. Fettgewebe macht es allerdings empfindlich gegenüber Insulin. Folglich kommt es zu einer erhöhte Einlagerung von Fett in Fettzellen.

Dem Forschungsteam um Prof. Thomas Willnow und Dr. Vanessa Schmidt vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) sowie Forschern des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung, der Universität Leipzig und der Universität Umeå in Schweden, gelang der detaillierte Nachweis des Wirkmechanismus von SORLA an menschlichen Proben, Mäusen und Zellkulturen. Ein statistischer Zusammenhang zwischen dem SORLA-Gen und Fettleibigkeit war zuvor nur aus genetischen Studien bekannt.

Blockade bei Fettabbau

Die Probenanalyse von 362 übergewichtigen Personen zeigte: Je mehr SORLA-Proteine im Fett vorliegen, desto ausgeprägter ist auch das Übergewicht. Den kausalen Zusammenhang zwischen Protein und Übergewicht belegten Versuche an Mäusen. Wurden Mäuse mit einem überaktiven SORLA-Gen mit kalorienreicher Kost gefüttert, wurden diese deutlich schneller fettleibig. Nager mit inaktiviertem SORLA-Gen, die die gleiche Kost erhielten, waren dagegen magerer als solche mit gewöhnlichem SORLA-Spiegel. Die Ursache: Zellen mit einem Übermaß an SORLA sprachen stärker auf Insulin an.

In Zellkulturen verfolgten die Forscher den Weg von SORLA und Insulinrezeptoren durch die Zelle. SORLA markierte dabei die Insulinrezeptoren für die Wiederverwendung und blockierte deren Abbau. Der erhöhte SORLA-Spiegel führte infolgedessen zu mehr Insulinrezeptoren auf der Zelloberfläche, wodurch die Zellen überempfindlich für das Hormon wurden und den Fettabbau zu stark blockierten.

Problem erst bei ungesunder Ernährung

Eine Störung des Insulinstoffwechsels ist vor allem von Diabetes-Erkrankungen bekannt. Mit den nun vorliegenden Ergebnissen stellen die Wissenschaftler einen ganz neuen Signalweg des Stoffwechselhormons vor, der auch klinische Relevanz hat.

„Nicht nur Insulinresistenz wie bei Diabetes Typ II ist ein Problem“, bemerkt Thomas Willnow. „Auch, wenn das Fettgewebe übersensitiv gegenüber Insulin ist, kommt es zur Stoffwechselstörung.“ Mäuse mit zu viel SORLA nahmen allerdings erst dann extrem zu, als sie sich von fett- und kohlenhydratreichem Fast Food ernährten. „Erst wenn man sich ungesund ernährt, wird es ein Problem, wenn das Fettgewebe zu empfindlich auf Insulin reagiert,“ sagt Thomas Willnow.

Originalpublikation:

SORLA facilitates insulin receptor signaling in adipocytes and exacerbates obesity
Vanessa Schmidt et al.; The Journal of Clinical Investigation, doi: 10.1172/JCI84708; 2016

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