Das Metabolische Syndrom könnte durch neue Forschungen zu einem neuen Therapie-Ansatz führen, im Blickpunkt steht die circadiane Rhythmik.
Rev-erbα beeinflusst die in Leberzellen vorhandenen Gene und steuert gleichzeitig die „zelluläre Zeituhr“. Die Entkoppelung dieser Prozesse könnte Wissenschaftern dabei helfen, mehr über die Behandlung metabolischer Erkrankungen zu erfahren.
Im Zuge einer aktuellen Studie, erklären Wissenschafter nun wie Rev-erbα die Zeituhr unserer Körperzellen steuert und gleichzeitig metabolische Gene in der Leber reguliert, wo Fette und Zucker verstoffwechselt werden. Denn diese Prozesse unterliegen zwei unterschiedlichen Mechanismen.
Die aktuellen Ergebnisse könnten für Wissenschafter, die an Behandlungsmöglichkeiten für das metabolische Syndrom arbeiten, von großer Bedeutung sein. Das metabolische Syndrom ist eine Kombination verschiedener Symptomen und betrifft mittlerweile etwa 25 Prozent aller Erwachsenen. Das markanteste und auffälligste Merkmal ist die bauchbetonte Fettsucht, auch bekannt als abdominelle Adipositas. Zusätzlich zu meist starkem Übergewicht treten häufig Insulinresistenz, Fettstoffwechselstörungen und Bluthochdruck auf.
Wissenschafter entdecken immer wieder Komponenten zellulärer Prozesse, ohne zu wissen wie diese funktionieren. Dies galt auch für den Transkriptionsfaktor Rev-erbα. Wie genau steuert das Protein seine Funktionen? Durch Entkoppelung der zwei zentralen Effekte, könnte es gelingen dies näher zu erforschen.
Circadiane Rhythmik
Alle physiologischen Prozesse in unserem Körper unterliegen einer circadianen Rhythmik. Sie beginnen und enden mit jeder individuellen Zelle. Jede Körperzelle enthält spezielle Proteine die in einer Kaskade arbeiten und durch einen Rückkoppelungsmechanismus Oszillationen in 24-stündigen Abständen generieren. Dies ist als circadiane Rhythmik bekannt. Eine „Hauptuhr“ im Gehirn koordiniert und synchronisiert alle inneren Uhren des Körpers, die als Ganzes durch die Steuerung metabolischer, hormoneller und zellulärer Prozesse unseren Tagesrhythmus regulieren.
Jeder von uns verfügt also über ein komplex verflochtenes System koordinierter chemischer und physiologischer Prozesse. Eine kleine Komponente in diesen Prozessen ist Rev-erbα.
Im Zuge der aktuellen Studie untersuchte Dr. Mitchell Lazar, Direktor des Institute for Diabetes, Obesity, and Metabolism an der University of Pennsylvania, die dem Transkriptionsfaktor Rev-erbα unterliegenden Mechanismen – mit interessanten Erkenntnissen. Zur Regulation der inneren Uhr bindet Rev-erbα direkt an das Genom und konkurriert dabei mit anderen Transkriptionsfaktoren. Bei der Regulation der metabolischen Gene hingegen, rekrutiert Rev-erbα ein Enzym namens HDAC3, wodurch ein gewebespezifischer Rhythmus ausgeübt wird, der die metabolischen Prozesse, basierend auf den Bedürfnissen des bestimmten Gewebes, reguliert.
Die Interaktion zwischen Rev-erbα und dem Enzym HDAC könnte ein interessantes Ziel neuer medikamentöser Therapien zur Regulation des Leberstoffwechsels darstellen. Bei dieser Form der Behandlung würde die circadiane Rhythmik unbeeinflusst bleiben.
Literatur: Zhang Y, Fang B, Emmett MJ, et al. Discrete functions of nuclear receptor Rev-erbα couple metabolism to the clock. Science Express. 2015.
