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Endokrinologie 7. April 2015

Irisin: Eine Hoffnung verpufft

Im Jahr 2012 sorgte ein Artikel in der Zeitschrift Nature weltweit für großes Aufsehen: Er beschrieb einen bis dahin unbekannten Faktor, der weißes in braunes Fettgewebe umwandelt und gespeichertes Fett verbrennt. Dieses, in Anlehnung an die griechische Götterbotin Iris, „Irisin“ genannte Hormon soll durch Abspaltung eines Teils von einem schon länger bekannten Membranprotein vor allem nach sportlicher Betätigung in den Blutkreislauf gelangen. Damit schien Irisin eine Verbindung zwischen körperlicher Aktivität und metabolischer Gesundheit herzustellen und ein großes therapeutisches Potenzial im Kampf gegen Übergewicht und Diabetes zu besitzen. Besonders verlockend erschien die Möglichkeit, durch Gabe einer „Irisin-Fitness-Pille“ und ohne größere Anstrengungen Fettpolster zum Schmelzen bringen zu können.

Widersprüchliche Ergebnisse ließen erste Zweifel aufkommen

Innerhalb von drei Jahren erschienen mehr als 200 wissenschaftliche Publikationen, die sich mit dem neuen Hormon, oft in Verbindung mit Krankheitsbildern wie Diabetes, Adipositas und chronischen Nierenerkrankungen, auseinandersetzten. Die dabei publizierten Ergebnisse ergaben ein durchaus widersprüchliches Bild, sodass einige Zweifel an der Relevanz von Irisin zumindest für den Menschen aufkamen. In den meisten Studien wurden kommerziell angebotene ELISAs (Enzyme-linked Immunosorbent Assays) verwendet, ein antikörperbasiertes Nachweisverfahren. Die bei dieser Methode verwendeten Antikörper zur Bindung des im Blut zirkulierenden Irisins wurden nur mit reinem, künstlich hergestellten Irisin getestet, jedoch wurde nicht berücksichtigt, das zahlreiche Serumproteine ebenfalls unspezifisch an den Antikörper binden und falsch positive Signale liefern können. Solche falsch positiven Ergebnisse können die starken Schwankungen in den Angaben zur zirkulierenden Irisinmenge im Blut erklären, die in den zahlreichen Publikationen zu finden sind.

Mit Dr. Elke Albrecht und Prof. Steffen Maak vom Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf, Deutschland, interessierten sich zwei Wissenschaftler für Irisin, da es Hinweise gab, dass das Hormon stark von der Muskelmasse abhängig sei. Sie nutzten eine andere antikörperbasierte Methode, den Western Blot, um bei Rindern mit hoher oder niedriger Muskelmasse Irisin zu finden. Der Vorteil des Western Blots gegenüber dem ELISA ist die Tatsache, dass die Proteine zunächst nach der Größe aufgetrennt werden und anschließend mithilfe eines Markers die Größe des vom Antikörper erkannten Proteins abgeschätzt werden kann. Im Rinderblut konnte jedoch kein Protein in der für Irisin erwarteten Größe gefunden werden.

Kein Beleg für physiologische Bedeutung

Auf Basis dieser und einer weiteren eigenen Studie wurde eine internationale Kooperation initiiert. Gemeinsam mit Forschern aus den USA, Norwegen und der Schweiz wurden verschiedene Methoden zu Untersuchungen an Blutproben von Mensch und Nutztieren kombiniert. Dabei konnte gezeigt werden, dass Irisin höchstwahrscheinlich keine physiologische Bedeutung bei den untersuchten Spezies hat.

In Zellkulturen erzeugtes, künstliches Irisin wurde mit verschiedenen Antikörpern durchaus schon in geringen Konzentrationen nachgewiesen, wenn es Rinderblutproben zugegeben wurde. Jedoch war in keiner der Proben von den untersuchten Spezies „natürliches“ Irisin vorhanden. „Die Tatsache, dass weder bei Menschen nach Absolvierung eines Trainingsprogrammes noch bei Pferden nach einem Langstreckenrennen über 160 km Irisin im Blutkreislauf zu finden war, zeigt, dass Irisin doch eher ein Mythos als ein Fakt ist“, erklärt Maak. „Unsere Ergebnisse verdeutlichen, dass eine umfassende Validierung von Messmethoden im Zielgewebe unverzichtbar ist und tragen hoffentlich zur Beendigung der kontroversen Diskussion um das scheinbare Wundermolekül Irisin bei.“

Originalpublikation: Albrecht E et al.: Sci Rep 2015; 5: 8889

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