News • Neuer Ansatzpunkt gegen Diabetes
WISP1 behindert Insulinbildung
Schon seit Langem wird die Rolle des Bauchfetts für die Entstehung chronischer Entzündungen und auch von Insulinresistenz intensiv erforscht. Ein internationales Forscherteam hat nun einen neuen Botenstoff identifiziert, der bei starkem Übergewicht aus den Fettzellen des Bauchfetts freigesetzt und ans Blut abgegeben wird. Die Forscher konnten zeigen, wie das Eiweißmolekül WISP1 die Insulinwirkung in Muskelzellen sowie in der Leber negativ beeinträchtigt.
In der Zeitschrift Diabetologia, dem Organ der Europäischen Diabetesgesellschaft, erschien am 12. Mai 2018 online ein Bericht über Untersuchungen der Serumspiegel des neuen Adipokins WISP1 (Wingless-type (Wnt) inducible signalling pathway protein-1) und die Produktion im viszeralen Fettgewebe bei normalen und übergewichtigen Männern mit oder ohne Diabetes. Die WISP1-Wirkung wurde an kultivierten humanen Skelettmuskelzellen von Spendern geprüft, die intraoperativ gewonnen wurden. Die Auswirkung von WISP1 auf die Leber wurde an in Kultur gehaltenen Hepatozyten von Mäusen studiert.
Erhöhter WISP1-Serum-Spiegel
Übergewichtige Männer hatten, mit oder ohne Diabetes, höhere WISP1-Serum-Spiegel als normalgewichtige Kontrollpersonen (p<0.05), bestimmt mit einem ELISA. Im viszeralen Fettgewebe war die WISP1-mRNA-Expression mit einer real-time quantitativen RT-PCR bei den Übergewichtigen 1.9-fach höher als bei den Kontrollen. Die zirkulierenden WISP1-Spiegel waren beim oralen Glukosetoleranztest mit der Glukose und der zirkulierenden Hämoxigenase-1 positiv, mit den Adiponektin-Spiegeln negativ korreliert. In den kultivierten humanen Muskelzellen und den Mäuse-Leberzellen bewirkte rekombinantes WISP1 eine Verminderung der Insulinwirkung durch Hemmung der Phosporylierung des Insulinrezeptors, der Proteinkinase Akt (der Kinase im Hauptsignalweg für Insulin und auch für Wachstumsfaktoren) und der Substrate Glykogensynthase – Kinase 3ß, FOXO1 und p70S6-Kinase. Die Insulin-stimulierte Glykogensynthese wurde gehemmt und die Glukoneogenese-Gene supprimiert.
Ansatzpunkt für die Entwicklung neuer Medikamente?
PD Dr. Natalia Rudovich, Leitende Ärztin der Endokrinologie und Diabetologie im Spital Bülach in der Schweiz, hat vor einigen Jahren das Zytokin WISP1 im Hinblick auf den Glukosestoffwechsel zu untersuchen begonnen und ihre Resultate in der US-amerikanischen Zeitschrift Diabetes 2015 publiziert. Die jetzige Arbeit stellt eine Gemeinschaftsarbeit von Autoren aus Düsseldorf, München-Neuherberg, Potsdam-Rehbrücke, Charité Berlin, Gent, Oslo, einigen weiteren Berliner Krankenhäusern und dem Schweizer Krankenhaus in Bülach, der Arbeitsstätte von PD Dr. Natalia Rudovich dar.
PD Dr. Olga Pivovarova aus Potsdam-Rehbrücke sah eine mögliche Ursache für die vermehrte WISP1-Produktion und Freisetzung aus den Bauchfettzellen in einer Gewebshypoxie. Diese könnte auch zu chronischen Entzündungsreaktionen führen. Ob die neuen Erkenntnisse als Ansatzpunkt für die Entwicklung neuer Medikamente dienen werden, die möglicherweise der Verminderung der Insulinsensitivität an Muskel- und Leberzellen durch das Adipokin WISP1 entgegenwirken oder diese aufheben können, bleibt abzuwarten.
Helmut Schatz
Quelle: Deutsche Gesellschaft für Endokrinologie (DGE)
16.06.2018
