Hämoxygenase-1 und Diabetes

Dem Enzym HO-1, das in verschiedenen Geweben des Körpers synthetisiert wird, hatte man bisher eher eine entzündungshemmende Rolle zugeschrieben. Umso mehr waren Andrew Pospisilik vom Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg und sein Kollege Harald Esterbauer in Wien überrascht, als sie die HO-1-Werte in Gewebeproben übergewichtiger Personen bestimmten und mit deren Gesundheitszustand verglichen: Parallel zum HO-1-Wert stieg der Anteil der Personen, die an Diabetes erkrankt waren. Unter den Personen mit niedrigen HO-1-Werten gab es also nur sehr wenige Diabetiker.

Danach führten die Immunbiologen ein Experiment mit gentechnisch veränderten Mäusen, die in den Makrophagen und Leberzellen keine HO-1 synthetisierten, und Wildtyp-Mäusen durch: In beiden Gruppen wurden die Mäuse überfüttert, sodass sie adipös wurden, aber nur die Wildtyp-Mäuse entwickelten eine Insulinresistenz und chronische Entzündungen (engl. metaflammation) im Fettgewebe und erkrankten darauf an Diabetes und an Fettleber (Steatosis hepatis).

In-vitro-Versuche zeigten, dass die HO-1 das Immunsystem stimuliert, die Synthese des Transkriptionsfaktors NFκB induziert, aber die Synthese von Insulinrezeptoren in der Leber hemmt, was die chronischen Entzündungen bzw. die Insulinresistenz erklärt. Zudem verlangsamt die HO-1 den Metabolismus der Mitochondrien.

Die Forscher resümieren: Ein hoher HO-1-Wert gehört zu den zuverlässigsten Prädiktoren eines Diabetes und ist diesbezüglich dem Body-Mass-Index oder dem Bauchumfang (Maß für das viszerale Fett) überlegen. Diese Erkenntnis könnte schon in Kürze für die Diagnostik genutzt werden.

Ob das neue Wissen über die Rolle der HO-1 auch zu einer neuen Therapieoption führt, bleibt abzuwarten. Therapeutische HO‑1-Hemmer müssten erst entwickelt und klinisch geprüft werden. Im günstigsten Fall würden zehn Jahre vergehen, bis der erste HO‑1-Hemmer auf den Markt kommt. 

Quelle: Jais A, et al. Heme Oxygenase-1 Drives Metaflammation and Insulin Resistance in Mouse and Man. Cell 2014;158:25-40