Insulin ist ein lebenswichtiges Hormon, das im Körper zahlreiche Prozesse – von der Blutglukose („Blutzucker“)-Regulation bis hin zum Zellwachstum – steuert. Eine gestörte Insulinwirkung ist ein wesentlicher Faktor bei der Entstehung eines Typ-2-Diabetes, der wiederum das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinfarkt oder Schlaganfall erhöht. Doch wie beeinflusst Insulin so viele unterschiedliche Prozesse in der Zelle? Diese Frage untersuchten nun Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des DDZ gemeinsam mit Forschenden des Max-Planck-Instituts für Molekulare Genetik in Berlin und der Universität Oslo.
Basierend auf massenspektrometrischen Analyseverfahren (Phosphoproteomik) verfolgten die Forschenden in Muskelzellen die zeitliche Veränderung von über 13.000 Phosphorylierungsstellen. Hierbei handelt es sich um kleine chemische Modifikationen an Eiweißen (Proteine), die wie molekulare An- und Ausschalter agieren und von bestimmten Enzymen, Proteinkinasen genannt, herbeigeführt werden. Die Stimulierung von Muskeln mit Insulin hat weitreichende Folgen für die Koordinierung von molekularen Vorgängen innerhalb der Zelle. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entdeckten, dass bereits nach wenigen Minuten insgesamt
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