Insulinase

Mirsky und Broh- Kahn beschrieben im Jahre 1950 als Erste ein Enzym, welches in der Lage war, Insulin abzubauen und nannten es „Insulinase“ (Hoppe- Seyler 1967 / Flacke 1975). 

Von der IUBMB (International Union of Biochemistry and Molecular Biology) wurde es 1992 in „Insulysin“ umbenannt (Leal 2013).

Bei der Insulinase handelt es sich um ein Enzym, welches in erster Linie Insulin abbaut. Es kann außerdem abbauen (allerdings langsamer als Insulin):

• den Wachstumsfaktor (IGF) I und II
• Amylin
• β-Amyloid (Aβ)-Peptid
• Aβ-Vorläuferprotein intrazelluläre Domäne (APP-AICD)
• Amyloid Bri (Abri)
• Amyloid Dan (Adan)
• atriales natriuretisches Peptid
• β-Endorphin
• Calcitonin
• Chemokin-Ligand (CCL)3 und CCL4 
• Cytochrom c
• Glukagon
• oxidiertes Hämoglobin
• transformierender Wachstumsfaktor- α (TGF- α)
• Wachstumshormon- Releasing- Faktor (Najjar 2019)

Der Begriff „Insulinase“ ist veraltet, heutzutage benutzt man zunehmend die Bezeichnung „Insulysin“ = IDE (Leal 2013).

IDE findet sich in allen Geweben, besonders in Leber, Gehirn und Muskeln (Ciaccio 2009) . Sie ist dort überwiegend im Zytosol lokalisiert (Leissring 2021).

IDE wirkt bis maximal 39 Grad und pH 7,5 (Lohmann 1956).

Untersuchungen an Schwangeren haben ergeben, dass Insulinase auch in der Plazenta produziert wird (Lehmann 2006) 

Pharmakodynamik : IDE baut Insulin einerseits durch Aufspaltung in eine A- und B- Kette und andererseits durch Proteolyse ab (Hoffmann La Roche 2003) 931

• Hyperinsulinämie: Eine längerfristige Hemmung des IDE führt zu einer chronischen Hyperinsulinämie mit sekundärer Insulinresistenz und gestörter Insulinsekretion (Najjar 2019).
• Insulinausschüttung: Es gibt inzwischen für Typ 2 Diabetiker Belege für einen Zusammenhang zwischen geringen IDE- Spiegeln und einer geringeren Insulinausschüttung. Auch fand sich in Studien eine geringere IDE- Aktivität sowie ein geringerer Insulinabbau in subkutanen und besonders in viszeralen Fettdepots bei Prä- Diabetikern und Typ 2 Diabetikern im Vergleich zu Nicht- Diabetikern. Bei gut eingestellten Typ 1 Diabetikern hingegen fand sich keine Änderung der IDE- Aktivität. Die Auswirkungen von Fettleibigkeit auf den IDE- Spiegel und die Insulinausschüttung sind bislang umstritten (Najjar 2019).
• Morbus Alzheimer: Als eine der Hauptursachen der Alzheimer- Erkrankung gilt eine gestörte Clearance für Amyloid- Beta. IDE gilt als ein proteolytischer Verursacher verschiedener extrazellulärer und intrazellulärer Beta- bildenden Peptide (Kurochkin 2018)und ist entscheidend an der Aufrechterhaltung der Amyloid- Beta- Konzentration im Gehirn beteiligt (de Tullio 2008).

1. Ciaccio C et al. (2009) Somatostatin: A Novel Substrate and a Modulator of Insulin-Degrading Enzyme Activity. JMB (5)1556 - 1567
2. Flacke W (1976) Untersuchungen über mögliche endokrinologische und ernährungsbedingte Einflüsse auf den Insulinabbau am Modell der isoliert perfundierten Rattenleber. NA 8
3. Herold G et al. (2022) Innere Medizin. Herold Verlag 736
4. Hoffmann La Roche AG und Urban und Fischer (2003) Roche Lexikon Medizin. Urban und Fischer Verlag München / Jena 931
5. Kurochkin I V et al. (2018) Insulin-Degrading Enzyme in the Fight against Alzheimer's Disease. Trends Pharmacol Sci 39 (1) 49 - 58
6. Leal M C et al. (2013) Handbook of Proteolytic Enzymes: Chapter 318 Insulysin. Academic press 1415 - 1420
7. Lang K et al. (1967) Hoppe- Seyler / Thierfelder: Handbuch der physiologisch- und pathologisch- chemischen Analyse für Ärzte, Biologen und Chemiker. Springer Verlag Berlin / Heidelberg 286
8. Lehmann V (2006) Der Kayserliche Schnitt: Die Geschichte einer Operation. Schattauer Verlag 127
9. Leissring M A (2021) Insulin-Degrading Enzyme: Paradoxes and Possibilities. Cells (10) 2445
10. Lohmann K et al. (1956) Der Stoffwechsel. Springer Verlag Berlin / Heidelberg 448
11. Najjar S M et al. (2019) Hepatic Insulin Clearance: Mechanism and Physiology. Physiology 34 (3) 198 – 215
12. de Tollio M B et al. (2008) The irreversible binding of amyloid peptide substrates to insulin-degrading enzyme: a biological perspective. Prion 2 (2) 51 - 56