Insulin-Signalweg steuert das Ablesen von Genen in Nierenzellen
Nierenzellen, die Insulin nicht richtig verarbeiten können, büßen mehr als ihren Stoffwechsel ein. Sie verlieren auch die Fähigkeit, Gene korrekt abzulesen. Das ist eine neue Erkenntnis darüber, wie Insulinsensitivität zur langfristigen Gesundheit von Organen beiträgt.
Podozyten sind spezialisierte Zellen in den Glomeruli der Niere, also in deren Filtereinheiten. Sie verhindern, dass Proteine aus dem Blut mit dem Urin ausgeschieden werden. Wenn Podozyten geschädigt sind, entstehen Nierenerkrankungen, die langfristig zu Nierenversagen führen können.
In der vorliegenden, in eLife veröffentlichten Studie wurden Mäuse genetisch so verändert, dass ihre Podozyten weder den Insulinrezeptor noch den IGF1-Rezeptor besaßen. Diese Kombination führte rasch zu schweren Nierenschäden, darunter erhöhte Proteinwerte im Urin (Albuminurie) und Vernarbungen der Glomeruli. Der auffälligste Befund betraf jedoch die molekulare Ebene. Die Studie zeigte, dass das Spleißosom – das zelluläre Maschinensystem, das RNA zuschneidet und zusammenfügt, bevor sie in Protein übersetzt wird – stark gestört war.
RNA-Prozessierung als neue Schwachstelle
Das Spleißosom, das RNA so bearbeitet, dass die richtigen Genabschnitte übersetzt werden, ist offenbar auf ein intaktes Insulin-Signal angewiesen. Ohne dieses Signal kam es weitverbreitet zu sogenannter Intron-Retention: RNA-Abschnitte, die normalerweise herausgeschnitten werden, verblieben im Molekül und führten dazu, dass fehlerhafte oder gar keine Proteine entstanden. Dieser Mechanismus war in Podozyten bislang nicht beschrieben worden.
Aus Sicht der Altersforschung ist das bemerkenswert. Insulinresistenz nimmt mit dem Alter zu und ist mit nachlassender Nierenfunktion verbunden. Wenn der Insulin-Signalweg in Nierenzellen nicht nur den Stoffwechsel, sondern auch die RNA-Prozessierung steuert, wirft das neue Fragen auf, wie metabolisches Altern Nierenschäden antreibt.
Bedeutung für Typ-2-Diabetes und das Altern
Nierenschäden zählen zu den häufigsten Folgeerkrankungen des Typ-2-Diabetes, der im Kern auf Insulinresistenz beruht. Die Studie liefert einen neuen mechanistischen Hinweis – allerdings handelt es sich um ein Mausmodell, und die Befunde wurden bisher nicht am Menschen bestätigt. Ob eine gezielte Beeinflussung des Insulin-Signalwegs in der Niere tatsächlich vor Organschäden schützen kann, muss die Forschung zeigen.
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