Worldwide China

Protein regelt Insulinrezeptor

Was steuert unsere Lebenserwartung?

| Redakteur: Marc Platthaus

Das Bonner Forscherteam: Prof. Dr. Jörg Höhfeld (l.) und sein Mitarbeiter Riga Tawo vom Institut für Zellbiologie der Universität Bonn. In dem Behälter sind Fruchtfliegen. Wird der Abbauweg für den Insulinrezeptor ausgeschaltet, dann leben die Fliegen kürzer.
Das Bonner Forscherteam: Prof. Dr. Jörg Höhfeld (l.) und sein Mitarbeiter Riga Tawo vom Institut für Zellbiologie der Universität Bonn. In dem Behälter sind Fruchtfliegen. Wird der Abbauweg für den Insulinrezeptor ausgeschaltet, dann leben die Fliegen kürzer. (Bild: Barbara Frommann/Uni Bonn)

Ein Insulinrezeptor spielt eine wichtige Rolle für unsere Alterung. Ein Forscherteam der Universitäten Köln und Bonn hat nun entdeckt, wie sich Störungen im Proteinhaushalt auf dieses genetische Programm auswirken und so Altern auslösen.

Bonn, Köln – Früh in der Evolution wurden Zuckeraufnahme und die Regulation der Lebensspanne miteinander verknüpft. Entscheidend ist dabei das Hormon Insulin. Es senkt den Blutzuckerspiegel, wenn es an seinen Rezeptor auf der Zelloberfläche bindet. Gleichzeitig werden aber auch viele Prozesse zur Stressbewältigung und zum Überleben heruntergefahren. In Zeiten guter Nahrungsversorgung erscheinen sie dem Organismus als überflüssig. Langfristig reduziert dies jedoch die Lebenserwartung. Der Insulinrezeptor wirkt also wie eine Bremse auf die Lebenserwartung. Genetisch veränderte Labortiere, bei denen der Insulinrezeptor nicht mehr funktioniert, leben tatsächlich viel länger als normal. Wie aber wird der Insulinrezeptor in unseren Zellen und Geweben normalerweise in Schach gehalten? Eine aktuelle Studie von Wissenschaftlern der Universitäten Köln und Bonn beantwortet diese grundlegende Frage.

CHIP-Protein wirkt als Entsorgungshelfer

Das Forscherteam zeigt, dass das Protein CHIP dabei eine entscheidende Rolle spielt. Es wirkt als Entsorgungshelfer, indem es den Insulinrezeptor durch Anheftung eines „grünen Punktes“ in Form des Moleküls Ubiquitin den zellulären Abbau- und Recyclingsystemen zuführt. Damit wird die Lebenserwartungsbremse gelöst und CHIP entfaltet eine Anti-Aging-Aktivität. „CHIP erfüllt diese Funktion sowohl im Fadenwurm, als auch in Fruchtfliegen und beim Menschen. Das macht das Protein so interessant für uns“, erklärt Prof. Dr. Thorsten Hoppe, einer der beiden Hauptautoren der Studie vom Exzellenzcluster CECAD der Universität zu Köln.

Wenn CHIP fehlt, ist frühzeitiges Altern die Folge

Die Befunde waren zunächst sehr überraschend, da man CHIP bislang mit ganz anderen Abbauvorgängen in Verbindung gebracht hatte. CHIP entsorgt nämlich auch fehlerhafte und beschädigte Proteine, die vermehrt im Alter auftreten und deren Anhäufung zu Demenz und Muskelschwächen führt. Tatsächlich stellten die Forscher solche degenerativen Erkrankungen im Fadenwurm und in menschlichen Zellen nach und beobachteten, dass dann nicht mehr genug CHIP für den Abbau des Insulinrezeptors zur Verfügung steht. Frühzeitiges Altern ist die Folge.

Lässt sich der Traum vom Jungbrunnen verwirklichen und das Leben verlängern, indem Forscher Zellen dazu bringen, mehr CHIP zu bilden? „So einfach ist es leider nicht“, sagt Hauptautor Prof. Dr. Jörg Höhfeld vom Institut für Zellbiologie der Universität Bonn. Bei zu viel CHIP werden auch unbeschädigte Proteine dem Recycling zugeführt und so der Organismus geschwächt. Die Forscher sind aber bereits Mechanismen auf der Spur, die CHIP gerade beim Abbau des Insulinrezeptors kontrollieren und die eines Tages auch für neue Therapien nutzbar sein könnten.

Originalpublikation:Tawo R., Pokrzywa W., Kevei E., Akyuz M.E., Balaji V., Arian S., Höhfeld J., Hoppe T., The Ubiquitin Ligase CHIP Integrates Proteostasis and Aging by Regulation of Insulin Receptor Turnover, “Cell”, DOI: 10.1016/j.cell.2017.04.003

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 44650561 / Bio- & Pharmaanalytik)