Ärzte Zeitung, 26.08.2005

Die zwei Gesichter des Eiweißmoleküls ACE

Das Enzym reguliert nicht nur den Blutdruck, sondern ist offenbar auch für die Fruchtbarkeit unerläßlich

OSAKA (ars). Das Angiotensin-Converting-Enzym (ACE) ist seit langem als Schlüssel-Enzym der Blutdruckregulation bekannt. Nun haben japanische Wissenschaftler bei Mäusen eine zweite Funktion des Enzyms entdeckt: ACE ist offenbar auch für die Fruchtbarkeit unerläßlich. Patienten, die ACE-Hemmer einnehmen, brauchen trotzdem nicht um ihre Fertilität zu fürchten, weil diese Medikamente die zweite Aktivität nicht beeinträchtigen.

Das in der Zellmembran verankerte Enzym ACE ist ein eiweißspaltendes Molekül, eine Peptidase: Vom inaktiven Angiotensin I - es ist eine Kette aus zehn Proteinmolekülen - trennt es zwei Proteine ab. So entsteht Angiotensin II, das bekanntlich die Gefäße zusammenzieht und dadurch den Blutdruck erhöht.

Für die Eiweißspaltung benötigt das ACE sein katalytisches Zentrum: Das hat die Form einer Rinne, in die ein Zinkatom eingebettet ist. ACE-Hemmer sind dadurch als Medikamente gegen Hypertonie effektiv, weil sie sich an dieses katalytische Zentrum des Enzyms anlagern und es durch diese Bindung blockieren.

Nun haben Professor Gen Kondoh und seine Kollegen von der japanischen Universität Osaka herausgefunden, daß ACE noch eine andere Wirkung besitzt (Nat Med 11, 2005, 160). Das Enzym kann nämlich über die bekannte Wirkung hinaus zusätzlich bestimmte Eiweißmoleküle abspalten, die über eine GPI-Brücke an die Zellmembran gebunden sind.

GPI steht für das Molekül Glykosylphosphadityl-Inositol. Die Freisetzung der Eiweißmoleküle mit der Bezeichnung TESP5 und PH-20 ist notwendig, damit ein Spermium und eine Eizelle miteinander verschmelzen können. Mäuse, die durch einen genetischen Defekt kein ACE besitzen, haben deshalb nicht nur einen niedrigen Blutdruck, sondern sind außerdem unfruchtbar.

Allerdings sind die beiden Funktionen nach den Erkenntnissen der Wissenschaftler offenbar in unterschiedlichen molekularen Bereichen des großen Enzyms angesiedelt.

ACE-Hemmer hemmen nur die Fähigkeit des Enzyms, Angiotensin I umzuwandeln, nicht aber die GPI-spaltende Aktivität. Entsprechend gibt es keine Anzeichen einer verminderten Fertilität bei Männern, die ACE-Hemmer gegen Bluthochdruck, Herz- oder Niereninsuffizienz erhalten.

Umgekehrt könnten freilich solche Substanzen, die beim ACE spezifisch die GPI-spaltende Aktivität lahmlegen, wertvolle Kontrazeptiva für Männer sein, spekuliert Professor Pierre Corvol aus Paris in seinem Kommentar in der selben Ausgabe der Zeitschrift "Nature Medicine" (11, 2005, 118).

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