Gesundheit : Alterszucker: Verantwortliches Gen gefunden

Hartmut Wewetzer

Nach einer vermutlich weit verbreiteten Meinung ist das menschliche Erbgut eine Art Steckbaukasten. Man kann es scheinbar beliebig zusammenbauen und auf diese Weise Krankheits-Bausteine entfernen und die gewünschten Eigenschaften hinzufügen. Aber diese Ansicht stellt sich immer mehr als naiv heraus. Der jüngste Beweis dafür ist eine amerikanische Studie, in der ein Gen beschrieben wird, welches das Risiko für Typ-II-Diabetes ("Alterszucker") erhöht. Die Untersuchung zeigt erneut, wie kompliziert das Erbgut aufgebaut ist, wie ausgeklügelt seine Kooperation mit der biochemischen Maschinerie der Zelle und des Organismus ist und wie undurchsichtig noch das Zusammenspiel der Gene mit der Umwelt.

Das entscheidende Merkmal der Zuckerkrankheit ist die Unfähigkeit des Organismus, den Blutzucker zu kontrollieren und die Glucose als Energiequelle in die Körperzellen zu schleusen. Das geschieht normalerweise durch das blutzuckersenkende Hormon Insulin. Es wird in der Bauchspeicheldrüse gebildet. Erhöhter Blutzucker schädigt Augen, Nieren, Herz und Gefäße.

Beim Typ-I-Diabetes ("Jugendlichen-Diabetes") sind die insulinbildenden Zellen der Bauchspeicheldrüse zerstört, das Insulin muss deshalb künstlich zugeführt werden. Anders sieht es beim Alterszucker aus, bei dem der Körper unempfindlich gegen Insulin geworden ist. Übergewicht erhöht das Risiko für diese Form des Diabetes, und umgekehrt können Diät und Sport den Blutzucker oft wieder in die Schranken weisen. Weltweit sind etwa 135 Millionen Menschen an Alterszucker (90 Prozent aller Diabetes-Fälle) erkrankt, in den Industrienationen ist von den über 45-jährigen jeder Fünfte bis Zehnte betroffen, Tendenz steigend.

Obwohl das Ernährungsverhalten und der Lebensstil eine wichtige Rolle spielen, sind beim Typ-II-Diabetes - wie bei den anderen Formen des Leidens - ebenfalls die Gene mit im Spiel. Manche Menschen sind anfällig, andere nicht. Allerdings ist der Alterszucker ein "polygenes" Leiden - viele Erbmerkmale sind an seiner Auslösung (oder Verhütung) beteiligt. "Polygen" sind auch viele andere chronische Krankheiten, zum Beispiel Bluthochdruck, Fettsucht und Asthma.

Bereits 1996 hatte ein Team um die Genforscher Craig Hanis (Universität von Texas, Houston) und Graeme Bell (Universität von Chicago) einen Abschnitt auf dem Chromosom 2 eingekreist, auf dem sich ein Diabetes-Gen befinden musste. Die Wissenschaftler untersuchten das Erbgut mexikanischer Einwanderer, die besonders diabetesanfällig sind. Jetzt ist es ihnen in Zusammenarbeit mit anderen Forschern aus den USA, Deutschland, Schweden und Japan gelungen, das Gen dingfest zu machen, wie das Team in der Zeitschrift "Nature Genetics" (Band 26, Seite 163) berichtet.

Der Beitrag des Erbmerkmals zum Diabetes soll unter den Europäern vier Prozent, unter den mexikanischen Einwanderern 14 Prozent betragen. Es gibt also noch mehr Diabetes-Gene. Erschwerend kommt hinzu, dass es nicht etwa nur eine "gesunde" und eine "kranke" Spielart des Erbmerkmals gibt. Die Forscher fanden an drei Stellen in dem Gen verschiedene Varianten einzelner "Buchstaben" (von den Wissenschaftlern "Snips" oder "Polymorphismen" genannt). Eine dieser Spielarten war besonders mit der Wahrscheinlichkeit für Alterszucker verknüpft.

Die Hauptrisiko-Variante nannten die Forscher UCSNP-43. Wird in beiden Genkopien der Körperzelle am Ort von UCSNP-43 ein Adenin-Basenbuchstabe durch einen Guanin-Basenbuchstaben ausgetauscht, steigt die Diabetes-Gefahr. Allerdings beeinflussen auch die beiden anderen "Schreibweisen" im Gen die Diabetes-Gefahr. Es sind winzige Veränderungen mit großen Folgen. Denn das Gen umfasst Zehntausende von biochemischen Buchstaben, von denen nur drei gewissermaßen "Schicksal" spielen.

Die drei Varianten in dem Alterszucker-Gen führen dabei je nach Kombination zu einem ganz unterschiedlichen Risiko für Alterszucker: es kann auf ein Drittel des durchschnittlichen Wertes verringert sein oder aber im ungünstigsten Fall auf das Fünffache ansteigen. Das Gen "temperiert" also die Gefahr, lässt sie eher kühl oder besonders heiß erscheinen. Wer ein hohes Risiko hat, sollte jedoch besonders auf sein Gewicht und gesunde Ernährung achten.

Ungewöhnlich ist, dass die mit erhöhter Diabetes-Wahrscheinlichkeit einhergehenden Schreibweisen des Gens in einem Bereich des Erbmerkmals gefunden wurde, der gar nicht abgelesen und als Bauanleitung für ein Eiweißmolekül verwendet wird. Die Varianten liegen im Gebiet von "Introns". Diese Abschnitte des Gens werden herausgeschnitten, bevor die Erbinformation auf die Proteinfabriken übertragen wird. Trotzdem muss das nicht heißen, dass "Introns" und ihre Spielarten unbedeutend sind. Sie können möglicherweise beeinflussen, wie aktiv das Gen ist, vermuten die Autoren der Studie.

Bleibt nur noch die Frage, um was für ein Gen es sich bei dem verdächtigen Erbmerkmal auf Chromosom 2 handelt. Die Forscher haben herausgefunden, dass das Gen die Bauanleitung für ein Eiweiß namens Calpain-10 darstellt. Von Calpain-10 gibt es mindestens acht verschiedene Varianten. Es gehört zur verzweigten und überall im Körper aktiven Familie der Proteasen. Diese Proteine spalten ihrerseits Proteine und sind auch am Stoffwechsel des blutzuckersenkenden Insulins beteiligt.

Möglicherweise steuert Calpain-10, wie die Muskulatur auf Insulin reagiert. Es ist die dritte Protease, die mit der Diabetes-Entstehung verknüpft wird - eine "fundamental neue Hypothese" für die Forschung, wie Fachleute in "Nature Genetics" die Studie kommentieren. Jetzt muss der gewundene Weg vom Gen zur Krankheit skizziert werden. Nach einem simplen Steckbaukasten sieht das nicht aus.

0 Kommentare

Neuester Kommentar
      Kommentar schreiben