Fettsäurebindungsprotein (FABP) – Funktion & Bedeutung
Fettsäurebindungsproteine (FABP) sind kleine intrazelluläre Proteine, die langkettige Fettsäuren transportieren und im Stoffwechsel eine zentrale Rolle spielen.
Wissenswertes über "Fettsäurebindungsprotein"
Fettsäurebindungsproteine (FABP) sind kleine intrazelluläre Proteine, die langkettige Fettsäuren transportieren und im Stoffwechsel eine zentrale Rolle spielen.
Was ist ein Fettsäurebindungsprotein?
Fettsäurebindungsproteine (englisch: Fatty Acid Binding Proteins, kurz FABP) sind eine Familie kleiner, intrazellulärer Proteine mit einem Molekulargewicht von etwa 14–15 Kilodalton. Sie kommen in nahezu allen Geweben des menschlichen Körpers vor und übernehmen wichtige Aufgaben beim Transport und Stoffwechsel von langkettigen Fettsäuren sowie anderen lipophilen (fettlöslichen) Molekülen.
Derzeit sind beim Menschen mindestens 12 verschiedene FABP-Typen bekannt, die je nach Gewebe, in dem sie hauptsächlich vorkommen, unterschiedlich benannt werden. Dazu gehören unter anderem das Herz-FABP (H-FABP oder FABP3), das Leber-FABP (L-FABP oder FABP1), das intestinale FABP (I-FABP oder FABP2) und das Gehirn-FABP (B-FABP oder FABP7).
Biologische Funktionen
Fettsäurebindungsproteine erfüllen im menschlichen Organismus vielfältige Aufgaben:
- Intrazellulärer Transport: FABPs transportieren freie Fettsäuren vom Zellinneren zu den Mitochondrien (zur Energiegewinnung durch Beta-Oxidation), zum Zellkern (zur Genregulation) und zum endoplasmatischen Retikulum (zur Lipidsynthese).
- Regulierung des Fettsäurestoffwechsels: Sie modulieren die Aufnahme, den Transport und die Verwertung von Fettsäuren innerhalb der Zelle.
- Schutzfunktion: Durch die Bindung freier Fettsäuren verhindern FABPs deren toxische Wirkung auf Zellmembranen und andere Zellstrukturen.
- Signalübertragung: Einige FABP-Typen sind an der Aktivierung von Kernrezeptoren (z. B. PPARs – Peroxisom-Proliferator-aktivierte Rezeptoren) beteiligt und beeinflussen so die Genexpression.
Klinische Bedeutung als Biomarker
Fettsäurebindungsproteine gelangen bei Zellschäden in die Blutbahn und können daher als empfindliche Biomarker für Gewebeschäden eingesetzt werden. Besonders gut untersucht ist ihre Rolle in der Diagnostik folgender Erkrankungen:
Herzinfarkt und Herzschäden
Das Herz-FABP (H-FABP) steigt bereits 1–3 Stunden nach einem Herzinfarkt (Myokardinfarkt) im Blut an – früher als das klassische Enzym Troponin. Dies macht es zu einem wertvollen Frühmarker für akute Herzschäden. Es wird in der klinischen Praxis zur Unterstützung der Diagnose des akuten Koronarsyndroms eingesetzt.
Nierenerkrankungen
Das Leber-FABP (L-FABP) im Urin gilt als sensitiver Marker für frühe Nierenschäden, insbesondere bei chronischer Nierenerkrankung, diabetischer Nephropathie und akutem Nierenversagen. Es wird als potenzieller Ersatzmarker für die Beurteilung der Nierenfunktion erforscht.
Darmschäden
Das intestinale FABP (I-FABP) wird bei Schäden der Darmschleimhaut freigesetzt, etwa bei Darmischämie, entzündlichen Darmerkrankungen oder nach großen chirurgischen Eingriffen. Erhöhte I-FABP-Werte im Blut oder Urin weisen auf eine gestörte Darmbarriere hin.
Neurologische Erkrankungen
Das Gehirn-FABP (B-FABP) sowie das neuronale FABP (FABP5) werden bei Nervenzellschäden freigesetzt und spielen eine mögliche Rolle als Biomarker bei Schlaganfall, traumatischen Hirnverletzungen und neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer.
Bedeutung im Stoffwechsel und bei Erkrankungen
Veränderungen in der Expression oder Funktion von FABPs werden mit einer Reihe von Stoffwechselerkrankungen in Verbindung gebracht:
- Adipositas (Fettleibigkeit): Bestimmte FABP-Varianten (z. B. FABP4) sind mit erhöhtem Körperfettanteil und Insulinresistenz assoziiert.
- Typ-2-Diabetes: Erhöhte FABP4-Spiegel im Blut gelten als Marker für Insulinresistenz und metabolisches Syndrom.
- Arteriosklerose: FABPs sind an der Lipidaufnahme in Makrophagen beteiligt und können zur Entstehung von Schaumzellen in Gefäßwänden beitragen.
- Krebs: Einige FABP-Typen werden in bestimmten Tumorgeweben überexprimiert und könnten bei der Versorgung von Tumorzellen mit Fettsäuren eine Rolle spielen.
Diagnostische Bestimmung
FABPs können im Blut (Serum oder Plasma) und im Urin mithilfe von immunologischen Testverfahren wie dem ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) quantitativ bestimmt werden. Die Referenzwerte variieren je nach FABP-Typ, Messmethode und Labor. Erhöhte Werte weisen in der Regel auf eine Schädigung des entsprechenden Gewebes hin und müssen stets im klinischen Kontext interpretiert werden.
Quellen
- Furuhashi M, Hotamisligil GS. Fatty acid-binding proteins: role in metabolic diseases and potential as drug targets. Nature Reviews Drug Discovery. 2008;7(6):489-503.
- Pelsers MM, Hermens WT, Glatz JF. Fatty acid-binding proteins as plasma markers of tissue injury. Clinica Chimica Acta. 2005;352(1-2):15-35.
- Bhatt DL et al. (Hrsg.). Harrison's Cardiovascular Medicine. McGraw-Hill Education, 2010.
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