Es war 1921, als Frederick Banting und Charles Best im Labor von John Macleod und – unabhängig davon – Nicolai Paulescu feststellten, dass ein Hormon den Blutzuckerspiegel beeinflusst. Sie hatten die Wirkung von Insulin entdeckt. 95 Jahre später reibt sich die wissenschaftliche Community verwundert die Augen: Ein neues Hormon wurde gefunden, und es lässt den Blutzuckerspiegel ansteigen (Cell 156: 1-14).
Zwischen 2010 und 2014 berichteten mehrere Arbeitsgruppen, sie hätten bei fünf Patienten mit dem seltenen Neonatalen Progeroid Syndrom (NPS) dominante Mutationen im N-terminalen Teil des Profibrillin-Gens FBN1 entdeckt. Diese Veränderungen führen zur Synthese von verkürzten Profibrillinproteinen. Seit Jahren gelten Mutationen in FBN1 als Auslöser des Marfan-Syndroms, einer Erkrankung des Bindegewebes. Die Symptome der beiden Erkrankungen sind sehr unterschiedlich, obwohl die Mutationen im gleichen Gen liegen.
NPS-Patienten leiden an Lipodystrophie: Sie sind extrem dünn, weil sie kein Fettgewebe aufbauen können. NPS-Erkrankte sehen zudem vergleichsweise alt aus, weswegen man sie als progeroid – früh alternd – bezeichnet. Offensichtlich ist für die Ausprägung des Syndroms die Position der Mutation entscheidend.
Diesen genetischen Erkenntnissen ist aber anscheinend keiner der an NPS forschenden Wissenschaftler weiter nachgegangen. So hatte man zwar eine Diagnostik für NPS, aber keinen Therapieansatz – bis sich der Mediziner und Genetiker Atul Chopra vom Baylor College für Medizin in Houston dafür zu interessieren begann. Auch Chopra hatte bei zwei NPS-Patienten Mutationen am N-Terminus von FBN1 gefunden. Weil er sich aber schon lange mit Veränderungen des menschlichen Energiestoffwechsels beschäftigte, machte er hinter die genetischen Daten nicht einfach einen Haken, sondern bohrte mit seinen Kollegen weiter. So entdeckten sie ein Hormon, das von Fettzellen synthetisiert wird und in den Glukosestoffwechsel eingreift.
Dieses Hormon entpuppte sich als das 140 Aminosäuren lange N-terminale Peptid von Profibrillin, das finnische Forscher bereits 1998 beschrieben hatten (Hum Mo Genet 7: 2039-44). Die Kollegen in Houston nannten das Peptid Asprosin, nach dem griechischen Wort für „weiß“, weil es vorwiegend in weißem Fettgewebe synthetisiert und dann ins Blut abgegeben wird.
NPS-Patienten bilden kein oder zu wenig Asprosin. Chopra und seine Mitarbeiter fragten sich, wieso Asprosin-Mangel zu Untergewicht führt. Wo doch Lipodystrophie oft von Insulinresistenz begleitet wird und dieser Befund eher typisch ist für Personen, die zu viel Gewicht mit sich herumschleppen und an Diabetes Typ II leiden. Wie also greift dieses Peptid in den Energiestoffwechsel ein?
Um das Rätsel zu lösen, testeten die Forscher die Wirkung von Asprosin an Mäusen. Sie stellten fest, dass ein Anstieg der Asprosin-Konzentration im Blut die Leber animierte, Glukose freizusetzen. Nach einer Injektion von rekombinant hergestelltem Asprosin stieg der Blutzuckerspiegel innerhalb weniger Minuten sprunghaft an, eine Zunahme der Insulinkonzentration folgte auf dem Fuße. Auch Nahrungsentzug ließ den Asprosinspiegel steigen, während Glukose die Konzentration des Hormons im Blut senkte. Insulin wirkt dem Asprosin übrigens entgegen. Asprosin bindet an Leberzellen und aktiviert dort über die cAMP-Signalkette die Proteinkinase A (PKA), die dafür bekannt ist, den Glykogen-, Zucker- und Fettstoffwechsel zu steuern.
Hier könnte sich ein Therapieansatz ergeben: Vielleicht lässt sich NPS mit gentechnisch hergestelltem Asprosin behandeln. Allerdings gehen die Forscher auf diesen Aspekt in ihrem Cell-Artikel nicht weiter ein. Vielmehr schließt ihr Bericht mit dem Satz: „Accordingly, asprosin depletion may represent an important therapeutic strategy against type II diabetes.“
Erstaunt Sie das, liebe Leser? Tja, es hatte sich gezeigt, dass eine Senkung des Asprosin-Spiegels durch Antikörper bei besonders fetten, insulinresistenten ob/ob-Mäusen eine Normalisierung des Blutzuckerspiegels bewirkt. Genau eine solche Strategie ist der richtige Therapieansatz für Patienten mit Typ II Diabetes – und davon gibt es Millionen, im Gegensatz zu NPS-Patienten. Und so wurde dieses neu entdeckte Hormon von den Forschern, der Pressestelle des Baylor College, der Publikums- wie auch der Fachpresse in erster Linie als vielversprechender Ansatz zur Behandlung von Typ II Diabetes vermarktet.
Was wäre, wenn man mit einem Asprosin-inhibitorischen Medikament tatsächlich die Insulinresistenz von Typ II Diabetes-Patienten behandeln kann? Gut, die Patienten hätten endlich eine wirksame Therapieoption. Aber diejenigen, die sich mit der Beschreibung der FBN1-Mutationen zufrieden gegeben haben und den physiologischen Konsequenzen von N-terminalen FBN1-Mutationen nicht konsequent nachgegangen sind, dürften sich in den Hintern beißen. Denn wenn ein solches Medikament funktioniert, dann klingelt die Kasse, und zwar in Houston! Denn das Patent auf Asprosin und dessen Anwendung haben die Forscher unter der Nummer PCT/US2014/067162 längst angemeldet, und zwar zur Behandlung von unter- wie auch übergewichtigen Personen; also für NPS- und Diabetes-Patienten.