HO-1 fördert die Entwicklung von Diabetes mellitus Typ 2
Die Untersuchung von Gewebeproben Übergewichtiger zeigte, dass gesunde Personen signifikant niedrigere HO-1-Werte aufweisen als kranke übergewichtige Menschen. Personen mit niedrigen HO-1-Werten entwickeln seltener Folgeerkrankungen als solche mit hohen Werten. Weder das Gewicht noch der Fettanteil oder die Menge an viszeralem Bauchfett konnte diesen Zusammenhang so deutlich erklären wie die HO-1-Werte.
Um die Funktion von HO-1 genauer zu untersuchen, führte ein Team internationaler Wissenschaftler verschiedene Experimente mit Mäusen durch. Wurde das Enzym in Leberzellen von Mäusen ausgeschaltet und die Tiere sehr energiereich gefüttert, führte dies zu einer signifikant herabgesetzten Insulinresistenz im Vergleich zu den Tieren der Kontrollgruppe. Zudem war die Stoffwechselaktivität der Mitochondrien in Zellen ohne HO-1 deutlich gesteigert. Serummarker für Leberschäden lagen bei den genetisch veränderten Mäusen ohne HO-1 in signifikant geringerer Konzentration vor. Wurde HO-1 in Leberzellen von Mäusen verstärkt produziert, war die Insulinresistenz deutlich erhöht. Ein sich dahinter verbergender Mechanismus ist die Veränderung von Insulin-Rezeptoren auf der Zellmembran. Außerdem wiesen diese Tiere Schädigungen der Leber, eine Fettleber sowie metabolische Erkrankungen auf.
In weiteren Experimenten wurde HO-1 nur in Makrophagen (Fresszellen) von Mäusen ausgeschaltet. Auch diese Tiere wurden energiereich gefüttert. Obwohl im Verhältnis zu den Kontrolltieren keine Unterschiede in der Menge der aufgenommenen Nahrung beobachtet wurde, hatten die genetisch veränderten Tiere ein signifikant geringeres Körpergewicht und niedrigere Blutzuckerwerte. Zusätzlich wurde bei den Tieren, die HO-1 in den Makrophagen produzierten, höhere Werte von Entzündungsmarkern und Anzeichen einer Fettleber beobachtet.
Entgegen früherer Untersuchungen zu HO-1 zeigen die Ergebnisse der aktuellen Studie, dass dieses Enzym eine entzündungsfördernde Wirkung hat. Chronische Entzündungen sind zentrale Risikofaktoren für Diabetes mellitus Typ 2. Laut den Wissenschaftlern bildet HO-1 eine direkte Schnittstelle für die Entwicklung von Folgeerkrankungen bei übergewichtigen Menschen. Auch bei anderen Erkrankungen wie Krebs oder Parkinson könnte HO-1 eine zentrale Rolle spielen. Inwieweit HO-1 therapeutisch genutzt werden kann, wird weiterführend untersucht.