Enzym PC1/3: Ungenügende Verarbeitung von Insulin führt zu Übergewicht

Ungesunde Ernährung, Bewegungsmangel und folglich zu hohes Körpergewicht – der Lebensstil beeinflusst das Risiko für Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes mellitus Typ 2. Allerdings gibt es auch den umgekehrten Zusammenhang: Ist die körpereigene Insulinproduktion beeinträchtigt, wie es im Anfangsstadium von Diabetes mellitus Typ 2 der Fall ist, kann dies zu Übergewicht beitragen. Das berichtet eine Forschungsgruppe um Dr. Daniel Zeman-Meier vom Departement Biomedizin der Universität und des Universitätsspitals Basel.

Im Fokus des Forschungsteams stand das Enzym Prohormon-Konvertase PC1/3, das diverse inaktive Vorformen von Hormonen zu ihrer fertigen, aktiven Form umwandelt. Funktioniert dieses Enzym beim Menschen nicht richtig, führt dies zu schweren Hormonstörungen. Die Folgen sind u. a. ein unkontrolliertes Hungergefühl und folglich starkes Übergewicht.
Laut Studienleiter Zeman-Meier ging man bisher davon aus, dass diese Fehlregulation von einer mangelnden Aktivierung von Sättigungshormonen im Gehirn stammt. Doch beim Ausschalten von PC1/3 im Gehirn von Mäusen, änderte sich deren Körpergewicht nicht maßgeblich. Daraus schlossen die Forschenden, dass etwas anderes für das Hungergefühl verantwortlich sein musste.
Da PC1/3 u. a. Insulin aktiviert, einen wichtigen Faktor in der Regulation von Blutglukose und Fettstoffwechsel, schalteten die Forschenden das Enzym PC1/3 in den Insulin-produzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse von Mäusen aus. Die Tiere nahmen daraufhin deutlich mehr Energie zu sich, wurden in der Folge übergewichtig und diabetisch.
Laut Prof. Dr. Marc Donath, Forschungsgruppenleiter und Letztautor der Studie ist PC1/3 auch in der Bauchspeicheldrüse von PatientInnen mit Prädiabetes reduziert. Dies deute darauf hin, dass fehlerhafte Insulin-Aktivierung nicht nur eine Konsequenz von, sondern auch eine Ursache für Übergewicht sein könnte.
PC1/3 ist aber auch für die Gewichtsregulation bei gesunden Personen wichtig, betont Donath. So konnten die Forschenden zeigen, dass die Genexpression von PC1/3 in der Bauchspeicheldrüse in der Allgemeinbevölkerung negativ mit dem Körpergewicht korreliert, dass also ausreichend PC1/3 ein gesundes Körpergewicht begünstigt.

Literatur
1. Meier D, Rachid L, Wiedemann S, et al.: Prohormone convertase 1/3 deficiency causes obesity due to impaired proinsulin processing. Nat Commun 2022; 13(1).

Quelle: Universität Basel, Pressemeldung vom 01.09.2022


Diesen Artikel finden Sie auch in ERNÄHRUNGS UMSCHAU 10/2022 auf Seite M527.

Das könnte Sie interessieren
Medienumschau 12/2024 weiter
Gesundheitliche und soziale Folgen hängen vom Wohnort ab weiter
„Was isst Bayern?“ weiter
Anhand der Gene vorhersagen, ob eine Ernährungsumstellung helfen kann weiter
Neuer Test verbessert Diagnose von Allergien weiter
Pflanzenbasierte Ernährung – Mehr als nur ein Trend? weiter