Diabetes: Neu entwickeltes Molekül hemmt unerwünschten Fettabbau

08/10/2013
Foto: Atglistatin

Das Molekül Atglistatin hemmt das Enzym ATGL beim Abbau von Fett – von Triglyzeriden zu Diglyzeriden zu Monoglyzeriden und Glyzerin;
© IMB/Uni Graz

Gemeinsam haben Wissenschaftler der TU Graz, Karl-Franzens-Universität und Medizinischen Universität Graz ein Molekül entwickelt, das das fettabbauende Enzym ATGL hemmt.

Ein wichtiger Fortschritt ist dies besonders im Hinblick auf die mögliche Prävention und Therapie von Diabetes Typ 2, aber auch für Krebspatienten, die unter krankhafter Abmagerung, der sogenannten Kachexie, leiden.

Fettabbau ist nicht immer wünschenswert: So schützt die Speicherung von Fett im Fettgewebe den Körper vor hohen Blutfetten und Fettablagerungen in anderen Organen. Wenn sich zu viele freie Fettsäuren im Blut befinden, dann führt das häufig zu einer Insulinresistenz und in der Folge zu Diabetes Typ 2, auch Altersdiabetes genannt. Gefährlich ist zu starker Fettabbau ebenso im Zusammenhang mit Krebs, da eine krankhafte Abmagerung, in der Fachsprache als Kachexie bezeichnet, die Überlebenschancen verringert.

Forscher der Karl-Franzens-Universität und der TU Graz haben im Jahr 2004 mit näheren Untersuchungen gezeigt: Eine genetische Hemmung von ATGL senkt Fettsäuren und Triglyzeride im Blut und fördert den Abbau von Glukose. Diese Hemmung schützt daher vor Diabetes Typ 2 und auch vor unerwünschtem Fettabbau bei Tumor-induzierter Kachexie.

Basierend auf diesen Erkenntnissen hat ein Team rund um Prof. Robert Zimmermann von der Karl-Franzens-Universität Graz und Prof. Rolf Breinbauer von der TU Graz in jahrelanger Detailarbeit erstmals ein molekulares Werkzeug entwickelt, das ATGL und damit den Fettabbau gezielt hemmt. Sein Name: Atglistatin. „Ein solches Molekül könnte in Zukunft sowohl eine Erkrankung an Diabetes Typ 2 als auch Kachexie verhindern“, erklären Zimmermann und Breinbauer. „Das ist insofern interessant, als Diabetes zu den großen Volkskrankheiten gehört, mit steigender Tendenz. Auch für Kachexie gibt es derzeit keine zufriedenstellende Behandlung.“

Die Entwicklung von Atglistatin war sowohl für die Synthesechemiker vom Institut für Organische Chemie der TU Graz als auch für die Biowissenschafter der Karl-Franzens-Universität herausfordernd: Von ATGL gibt es keine dreidimensionale Proteinstruktur, die man für moderne computerunterstützte Modellierungs-Ansätze nützen könnte. „Uns ist nichts anderes übriggeblieben als der klassische Ansatz im trial&error-Prinzip“, schildert Breinbauer. Konkret hieß das für die Forscher der TU Graz: Moleküle synthetisieren, diese von den Kollegen der Karl-Franzens-Universität auf ihre Wirksamkeit testen lassen und aus den gewonnenen Daten neue Moleküle entwickeln. „Der Prozess ist vergleichbar mit der Orientierung im stockfinsteren Raum: Hindernisse und Sackgassen sind selbstverständlich, aber je mehr man sich bewegt, desto mehr Gespür bekommt man für die richtige Richtung“, erklärt Breinbauer. Das „Vorantasten“ der Grazer Forscher dauerte über vier Jahre und brauchte mehr als 300 entwickelte Moleküle, bis schließlich eines die gewünschten ATGL-hemmenden Eigenschaften besaß.

MEDICA.de; Quelle: TU Graz