Ein Protein namens Hedgehog ist ein Mulitalent unter den Eiweißen: Es spielt nicht nur in beim Wachstum des Menschen eine wichtige Rolle, sondern auch für die Fettproduktion und die Knochenbildung. Außer beim Menschen reguliert es auch bei Wirbeltieren wie Mäusen und sogar bei Taufliegen die Bildung von Fettgewebe. Das haben Wissenschaftler um Jonathan Graff vom Southwestern Medical Center der Universität von Texas in Dallas in Versuchen mit Fliegen und Mäusezellen herausgefunden. Die neuen Erkenntnisse könnten für die Vorbeugung und Therapie von Osteoporose, Fettleibigkeit oder Diabetes interessant sein.
Bei dem nach dem englischen Wort für Igel benannten Hedgehog-Eiweiß handelt es sich um ein Signalprotein, das in vielen Organismen eine Reihe biochemischer Vorgänge aktiviert. Besonders in frühen Entwicklungsstadien ist es enorm wichtig, da es beispielsweise Stammzellen mitteilt, wie sie wachsen oder sich spezialisieren sollen. Seinen ungewöhnlichen Namen verdankt das Eiweißmolekül Genetikern, die Fruchtfliegen ohne Hedgehog-Protein studierten. Beim Anblick der dadurch stoppelig gewordenen Fliegenlarven fühlten sich die Forscher an zusammengerollte Igel erinnert.
Nun entdeckten Jonathan Graff und seine Kollegen, dass das Protein auch die Fett- und Knochenproduktion beeinflusst. In ihren Experimenten griffen die Forscher in den typischen Signalweg des Eiweißes bei Fruchtfliegen ein. Blockierten sie den Signalweg, entwickelten die Fliegenlarven viel Fettgewebe. Verstärkten sie hingegen die Übertragung der Signale, wurden die Larven dürr und knochig. Auch in Zelllinien von Mäusen wiesen die Mediziner einen ähnlichen Effekt nach. Außerdem untersuchten die Forscher das Fettgewebe von überfütterten Mäusen und von Nagern mit erblich bedingter Fettsucht. In beiden Fällen fanden die Wissenschaftler eine Veränderung des Hedgehog-Signalweges im Vergleich zu gesunden Tieren.
Anscheinend weisen die Hedgehog-Signale adulte Stammzellen an, Knochen zu bilden anstatt zu Fettzellen zu werden, erklärt Graff. Altert ein Mensch, passiert meist das Gegenteil: Er wird dick, und die Knochendichte nimmt ab. Durch eine gezielte Aktivierung der Hedgehog-Signale könnten eventuell Krankheiten wie Osteoporose und Fettleibigkeit vorgebeugt oder behandelt werden, kommentiert Graff seine Forschungsergebnisse. Auch für die Therapie von Diabetes könnten die Erkenntnisse sinnvoll sein.
Jonathan Graff (Southwestern Medical Center, Universität Texas, Dallas): Cell Metabolism, Bd. 3, S. 25 ddp/wissenschaft.de ? Anna-Lena Gehrmann
