Enzym entschlüsselt

Lukas Grumet (l.) und Achim Lass haben ein Enzym entschlüsselt, das Vitamin A im Körper verfügbar macht. Foto: YAN Jia Jun

Team der Uni Graz gelingt Durchbruch in Vitamin-A-Forschung

Ohne Vitamin A könnten wir weder sehen, noch würde unser Immunsystem funktionieren. Das fettlösliche Vitamin wird über die Nahrung aufgenommen und in der Leber gespeichert. Wie es von dort bei Bedarf ins Gewebe und in den Blutkreislauf gelangt, war bis dato noch weitgehend unbekannt. WissenschafterInnen der Karl-Franzens-Universität Graz ist es nun gelungen, ein dafür verantwortliches Enzym zu identifizieren. Die Ergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe des „Journal of Biological Chemistry“ veröffentlicht.

„Gerade in Ländern der Dritten Welt, wo sich Menschen nicht ausreichend ausgewogen ernähren können, führt der Mangel an Vitamin A rasch zum Tod“, erklärt Studienleiter Achim Lass vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz. Betroffene, häufig Kinder, würden an relativ harmlosen Erkrankungen sterben, weil das Immunsystem zu schwach ist, gegen diese anzukämpfen. „Um hier gezielt gegensteuern zu können, ist es wichtig zu wissen, wie das Vitamin verstoffwechselt wird und unter welchen Bedingungen eine ausreichende Versorgung möglich ist“, so Lass.

Dem Team der Uni Graz gelang nun der Durchbruch: Sie entdeckten, dass das Molekül „Lysosomale Saure Lipase“ in der Lage ist, im sauren Milieu die Vitamin-A-Speicherform zu spalten und damit das Vitamin freizusetzen. Das Hauptreservoir des essenziellen Nahrungsmittelbestandteils bilden spezielle Zellen der Leber. Kommt es zu einer Unterversorgung, mobilisiert der Körper diesen Speicher und kann das Vitamin den Geweben über das Blut zur Verfügung stellen. „Zwar weiß man, welche Enzyme die Reservoirs aufbauen, aber welche sie wieder zerlegen, war bis vor Kurzem unbekannt“, unterstreicht Lukas Grumet, Erstautor der Publikation, die Bedeutung der Entdeckung. „Es gibt viele Studien, die von einem Enzym berichten, welches bei saurem pH-Wert Vitamin A spaltet. Und doch ist es bis heute nicht gelungen, dieses zu identifizieren“, ergänzt der Wissenschafter.

Das Team um Lass erforscht nun die medizinisch relevanten Aspekte sowie die Zusammenhänge der Speicher- und Abbauvorgänge im Körper. Die saure Lipase ist nämlich auch für den Fettstoffwechsel und den Cholesterinspiegel verantwortlich. „Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit im Forschungsnetzwerk BioTechMed-Graz können wir auf verschiedenste Technologien und umfangreiches Wissen zugreifen. Das ist besonders bei klinisch relevanten Fragestellungen ein großer Mehrwert“, so Lass.

Publikation:
Lysosomal acid lipase hydrolyzes retinyl ester and affects retinoid turnover.
Grumet L, Eichmann TO, Taschler U, Zierler KA, Leopold C, Moustafa T, Radovic B, Romauch M, Yan C, Du H, Haemmerle G, Zechner R, Fickert P, Kratky D, Zimmermann R, Lass A. The Journal of Biological Chemistry 2016 Aug 19
DOI: 10.1074/jbc.M116.724054
http://www.jbc.org/content/291/34/17977.full

Dagmar Eklaude

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