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Montag, 26.02.2018

Aus U wird T

Insulin ist wichtig für das Wachstum und den Stoffwechsel. Wann es welche Wirkung entfaltet, war unbekannt – bis jetzt.

Ein Mitarbeiter fixiert iim Sitz des Insulin-Herstellers Sanofi-Aventis Deutschland in Frankfurt am Main (Höchst) eine Ampulle mit Insulin mit einer Pinzette.
Ein Mitarbeiter fixiert iim Sitz des Insulin-Herstellers Sanofi-Aventis Deutschland in Frankfurt am Main (Höchst) eine Ampulle mit Insulin mit einer Pinzette.

© Archivbild: Fredrik von Erichsen/dpa

Seine Entdeckung war ein Meilenstein in der Medizin: das Insulin. Das ist zwar schon 100 Jahre her, doch bis heute war unklar, wie genau das Hormon seine Wirkung im menschlichen Körper entfaltet. Insulin steuert dort sowohl den Stoffwechsel als auch das Wachstum. Wann welche Eigenschaft ausgelöst wird und wie genau das passiert, haben jetzt Dresdner Forscher herausgefunden. Mitarbeiter des Paul Langerhans Instituts arbeiteten dafür mit Kollegen aus New York zusammen.

Insulin ist lebenswichtig. Ist seine Funktion gestört, kann das zu schweren Krankheiten wie Diabetes mellitus oder Krebs führen. Die Wirkungen des Hormons werden durch ein passendes Protein auf der Zell-oberfläche ausgelöst – dem sogenannten Insulinrezeptor. Das ausgeschüttete Insulin verbindet sich mit diesem Protein und entfaltet so seine Wirkung. Die Forscher konnten nun zeigen, wie der Rezeptor in diesem Moment reagiert. Bisher war bekannt, dass Insulin von außen bindet und die Form des Proteins auf der Zellinnenseite sich daraufhin verändert, um das Signal weiterzugeben. Die Art der Veränderung blieb jedoch im Dunkeln.

Nun ist klar: Aus U wird T. In winzig kleinen scheibenförmigen, künstlichen Membranen beobachteten die Wissenschaftler die Insulinrezeptoren unter dem Elektronenmikroskop. In Abwesenheit von Insulin sah der Rezeptor wie ein umgekehrtes U aus. Die beiden Enden sind voneinander getrennt. Allerdings müssen genau diese beiden Enden für die Signalweitergabe zusammengeführt werden. Bindet das Insulin, nimmt der Rezeptor eine T-Form an, wodurch sich die Enden berühren und die Signalübertragung ausgelöst wird. Mit diesen Erkenntnissen könnten in Zukunft neue Medikamente entstehen, die genau diese Formveränderung zielgerichtet unterstützen.

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