Bereits 2021 hat ein Forschungsteam um Prof. Heiko Lickert von Helmholtz Munich den Insulin-inhibitorischen Rezeptor „Inceptor“ und seine Rolle als Hemmer des Insulinsignalwegs entdeckt. Nun ist es den Forschenden gelungen, eine weitere, noch bedeutendere Funktion des Rezeptors zu entschlüsseln: Er bindet Insulin und steuert dessen Abbau in Betazellen. Diese Erkenntnis könnte zu neuen Therapieansätzen führen, die nicht nur die Funktion der Betazellen stärken, sondern auch eine ursächliche Behandlung von Diabetes ermöglichen.

Das Team um Prof. Heiko Lickert, Direktor des Instituts für Diabetes- und Regenerationsforschung bei Helmholtz Munich, Professor an der Technischen Universität München (TUM) und Wissenschaftler am Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD), hat Inceptor im Jahr 2021 entdeckt und seine Rolle als Hemmer des Insulinsignalwegs beschrieben. Inceptor und der Insulinrezeptor befinden sich beide auf der Oberfläche der Betazellen, wobei Inceptor den Insulinrezeptor blockieren kann und so die Insulinempfindlichkeit der Zellen verringert. Dies schwächt den Signalweg ab. Die aktuelle Studie geht noch weiter: Sie zeigt, dass Inceptor überschüssiges Insulin in der Betazelle bindet und es zum Abbau leitet. „Das Wissen über diese Funktion von Inceptor gibt uns ein tieferes Verständnis dafür, wie Betazellen ihren Insulinhaushalt regulieren“, sagt Heiko Lickert.

Regeneration geschädigter Betazellen

Das vermehrte Auftreten von Inceptor in Betazellen legt nahe, dass der Rezeptor eine Rolle bei der Insulinausschüttung spielt, die von Betazellen gesteuert wird. Dieser Prozess ist bei Diabetes häufig beeinträchtigt, was zu einem Anstieg des Blutzuckerspiegels führt. Durch das Blockieren von Inceptor gelang es den Forschenden, die Insulinspeicher von Betazellen aufzufüllen, die Freisetzung von Insulin zu verbessern und den Zelltod von Betazellen zu verhindern. „Insbesondere bei bereits geschädigten Zellen könnte eine Blockade von Inceptor helfen, die Insulinproduktion anzukurbeln und die Betazellen zu schützen“, so Lickert.
 

Mit einem fluoreszierenden Marker versehene Rezeptorproteine, die sich in einer Ratten-Insulinomzelle vom Zellinneren an die Zelloberfläche bewegen. © Lickert/HMGU
 

Hoffnung für Menschen mit Typ-2-Diabetes

Die Ergebnisse legen nahe, dass die gezielte Beeinflussung von Inceptor eine vielversprechende Strategie sein könnte, um die Funktion der insulinproduzierenden Zellen bei Menschen mit Diabetes zu verbessern. „Unser Ziel ist es, mit Hilfe unserer Entdeckung neue Medikamente zu entwickeln, die den Insulinhaushalt der Zellen unterstützen und ihre Lebensfähigkeit verlängern“, sagt Lickert. Eine solche Therapie könnte insbesondere Menschen im frühen Stadium von Typ-2-Diabetes helfen, den Krankheitsverlauf zu verlangsamen und das Risiko von Komplikationen zu reduzieren.

Vom Labor in die Praxis: Ein Start-up für neue Diabetes-Therapien

Um die Erkenntnisse aus dem Labor in die Praxis zu überführen, hat Lickert zusammen mit Dr. Nikolas Uez das Start-up Viacure gegründet. Beide Gründer teilen die Vision, die Entwicklung von Medikamenten voranzutreiben, die gezielt Inceptor blockieren und dadurch die Betazellen schützen oder regenerieren sollen. Ein entscheidender Schritt auf diesem Weg sind präklinische Studien, die die Sicherheit und Wirksamkeit dieser innovativen Therapieansätze prüfen. „Unser gemeinsames Ziel ist es, den Weg für klinische Studien zu ebnen und dadurch einen entscheidenden Beitrag zur Behandlung, vielleicht sogar zur Heilung von Diabetes, zu leisten“, erklären Lickert und Uez.

Original-Publikation:
Siehler et al. (2024): Inceptor binds to and directs insulin towards lysosomal degradation in β-cells. Nature Metabolism. DOI: 10.1038/s42255-024-01164-y.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Prof. Dr. Heiko Lickert
Direktor des Instituts für Diabetes und Regenerationsforschung
Helmholtz Munich
Tel.: 089 3187-3760
E-Mail: heiko.lickert(at)helmholtz-munich.de
 

Helmholtz Munich ist ein biomedizinisches Spitzenforschungszentrum. Seine Mission ist, bahnbrechende Lösungen für eine gesündere Gesellschaft in einer sich schnell verändernden Welt zu entwickeln. Interdisziplinäre Forschungsteams fokussieren umweltbedingte Krankheiten, insbesondere die Therapie und die Prävention von Diabetes, Adipositas, Allergien und chronischen Lungenerkrankungen. Mittels künstlicher Intelligenz und Bioengineering transferieren die Forschenden ihre Erkenntnisse schneller zu den Patient:innen. Helmholtz Munich zählt mehr als 2.500 Mitarbeitende und hat seinen Sitz in München/Neuherberg. Es ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, mit mehr als 43.000 Mitarbeitenden und 18 Forschungszentren die größte Wissenschaftsorganisation in Deutschland. Mehr über Helmholtz Munich (Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt GmbH): www.helmholtz-munich.de 

Das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. ist eines der acht Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung. Es bündelt Experten auf dem Gebiet der Diabetesforschung und verzahnt Grundlagenforschung, Epidemiologie und klinische Anwendung. Ziel des DZD ist es, über einen neuartigen, integrativen Forschungsansatz einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen, maßgeschneiderten Prävention, Diagnose und Therapie des Diabetes mellitus zu leisten. Mitglieder des Verbunds sind Helmholtz Munich – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, das Deutsche Diabetes-Zentrum DDZ in Düsseldorf, das Deutsche Institut für Ernährungsforschung DIfE in Potsdam-Rehbrücke, das Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen von Helmholtz Munich an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen und das Paul-Langerhans-Institut Dresden von Helmholtz Munich am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der TU Dresden, assoziierte Partner an den Universitäten in Heidelberg, Köln, Leipzig, Lübeck und München sowie weitere Projektpartner. www.dzd-ev.de