Optische Kontrolle der Insulinsekretion mit einem Inkretinschalter

• Published in: Angewandte Chemie 2015-12, Vol.127 (51), p.15786-15790
• Main Authors: Broichhagen, Johannes, Podewin, Tom, Meyer-Berg, Helena, von Ohlen, Yorrick, Johnston, Natalie R., Jones, Ben J., Bloom, Stephen R., Rutter, Guy A., Hoffmann-Röder, Anja, Hodson, David J., Trauner, Dirk
• Format: Article
• Language: eng ; ger
• Subjects: Chemistry; Insulin; Liraglutid; Photopharmakologie; Typ-2-Diabetes; β-Zellen
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.201506384

Inkretin‐Mimetika sind auf dem besten Weg, sich zu einer tragenden Säule in der Typ‐2‐Diabetes‐Behandlung zu entwickeln. Durch ihre Wirkung auf die Bauchspeicheldrüse und das Gehirn verstärken sie die Insulinsekretion, induzieren einen Gewichtsverlust und halten die Normoglykämie aufrecht. Allerdings wird die Inkretin‐Therapie mit Nebenwirkungen wie Übelkeit und Magen‐Darm‐Störungen in Verbindung gebracht. Hier stellen wir ein neuartiges photoschaltbares Inkretin‐Mimetikum vor, das auf Liraglutid, einem spezifischen Agonisten des Glucagon‐artigen Peptid‐1‐Rezeptors (GLP‐1R), basiert. Dieses Peptid, genannt LirAzo, enthält eine Azobenzoleinheit, wodurch der GLP‐1R mit Lichtempfindlichkeit und isomerabhängigen Signaleigenschaften ausgestattet wird. Während das trans‐Isomer in erster Linie den Ca2+‐Einstrom in das Zytosol beeinflusst, begünstigt das cis‐Isomer vorwiegend die Bildung von cAMP. Somit ermöglicht LirAzo die optische Kontrolle der Insulinsekretion und des Zellenüberlebens. Inkretine im Rampenlicht: Ein Azobenzolphotoschalter kann in das Inkretin‐Mimetikum Liraglutid eingebaut werden, wodurch eine isomerengesteuerte optische Kontrolle über den Glucagon‐artigen Peptid‐1‐Rezeptor (GLP‐1R) und damit die Aktivität von β‐Zellen der Bauchspeicheldrüse und die Insulinsekretion ermöglicht wird.