Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
W. Stöcker und C. Krüger

Autoantikörper gegen Zinktransporter ZnT8

Autoantikörper gegen Zinktransporter ZnT8
Synonym(e)
Autoantikörper gegen ZnT8
Englischer Begriff
zinc transporter isoform 8 (ZnT8) autoantibodies
Definition
Der Pankreas-spezifische Zinktransporter ZnT8 wird hauptsächlich in den β-Zellen der Langerhans-Inseln exprimiert, wo er den Transport von zytoplasmatischem Zink in intrazelluläre Vesikel vermittelt, das dort für die Reifung und Speicherung des Insulins benötigt wird.
Der Nachweis der Autoantikörper gegen den Zinktransporter ZnT8 dient der Diagnostik des Insulin-abhängigen Diabetes mellitus (IDDM).
Funktion – Pathophysiologie
Im Zuge der Autoimmunreaktion kommt es bei IDDM sehr früh zur Bildung von Autoantikörpern gegen verschiedene Inselzellantigene, deren Bestimmung für die Diagnose des Typ-I-Diabetes und dessen Prädiktion bei Verwandten ersten Grades von Diabetikern eine große Bedeutung erlangt hat: Autoantikörper gegen Glutamat-Decarboxylase (GAD), Autoantikörper gegen Tyrosin-Phosphatase („insulinoma-associated antigen“ IA2; Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2), weitere zytoplasmatische Inselzellbestandteile (Autoantikörper gegen Pankreasinseln) und Autoantikörper gegen Insulin. Einer oder mehrere dieser Autoantikörper gegen GAD (GADA), IA2 (IA2A), zytoplasmatische Inselzellantigene (ICA) und Insulin (IAA) sind bei fast allen Patienten zum Zeitpunkt der Diagnose des Typ-I-Diabetes nachweisbar.
Im Jahr 2007 konnte gezeigt werden, dass die Mehrzahl der frisch diagnostizierten Typ-I-Diabetiker auch Autoantikörper gegen den Zinktransporter ZnT8 (ZnT8A) aufweisen, die als nützlicher und unabhängiger Marker einer Autoimmunreaktion charakterisiert wurden. Die Antikörper erweitern das Spektrum der Autoimmundiagnostik beim Typ-I-Diabetes, da sie bei vielen Typ-I-Diabetikern zusätzlich zu den bisher untersuchten Autoantikörpern oder auch allein nachgewiesen werden können. Ein initiales Epitopmapping der bei Diabetikern auftretenden Autoantikörper gegen ZnT8 ergab, dass 70 % dieser Antikörper gegen den C-Terminus und 10 % gegen das N-terminale Ende des ZnT8-Proteins gerichtet sind. Es wurden innerhalb des C-Terminus 3 Klassen von Konformationsepitopen nachgewiesen, die auf den Austausch einer einzelnen Aminosäure (Arg325, Trp325, Gln325) zurückzuführen sind. Die Prävalenz der Anti-ZnT8-Antikörper korreliert mit dem Alter bei Manifestation des Typ-I-Diabetes.
Untersuchungsmaterial
Probenstabilität
Autoantikörper sind bei +4 °C bis zu 2 Wochen lang beständig, bei −20 °C über Monate und Jahre hinweg.
Analytik
Für den Nachweis der Autoantikörper gegen ZnT8 steht ein Enzyme-linked Immunosorbent Assay zur Verfügung.
Diagnostische Wertigkeit
Autoantikörper gegen ZnT8 werden bei 60–80 % der neu diagnostizierten Typ-I-Diabetiker und in 26 % der Seren von bisher als „Autoantikörper (GADA, IA2A, IAA, ICA)-negativ“ klassifizierten Typ-I-Diabetikern gefunden. Die Bestimmung der Autoantikörper gegen ZnT8 erbringt eine Verbesserung der Vorhersagbarkeit des Typ-I-Diabetes: Bei der kombinierten Bestimmung der Autoantikörper gegen GAD, IA2, Insulin und ZnT8 waren zum Zeitpunkt der Manifestation des Typ-I-Diabetes in 98 % der Fälle ein oder mehrere dieser Autoantikörper positiv.
Meistens sind die Antikörper schon vor der Manifestation der Erkrankung positiv und gelten als Marker der sogenannten prädiabetischen Phase. Um ein mögliches Diabetesrisiko im individuellen Fall gut abschätzen zu können, sollte eine Kombination aller Diabetes-mellitus-relevanten Autoantikörper (GADA, IA2A, IAA, ICA, ZnT8) getestet werden. Ist einer der Parameter positiv, kann man versuchen, den Ausbruch eines Diabetes mellitus durch geeignete Maßnahmen zu verhindern: Immunsuppression oder Diabetikerdiät (unbeschäftigte Pankreasinseln exponieren weniger Autoantigene) über mehrere Jahre; s. a. Autoantikörper gegen Pankreasinseln.
Literatur
Wenzlau JM, Juhl K, Yu L, Moua O, Sarkar SA, Gottlieb P, Rewers M, Eisenbarth GS, Jensen J, Davidson HW, Hutton C (2007) The cation efflux transporter ZnT8 (Slc30A8) is a major autoantigen in human type 1 diabetes. Proc Natl Acad Sci U S A 104:17040–17045CrossRefPubMedPubMedCentral
Wenzlau JM, Hutton JC, Davidson HW (2008a) New antigenic targets in type 1 diabetes. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 15:315–320CrossRefPubMed
Wenzlau JM, Liu Y, Yu L, Moua O, Fowler KT, Rangasamy S, Walters J, Eisenbarth GS, Davidson HW, Hutton JC (2008b) A common non-synonymous single nucleotide polymorphism in the SLC30A8 gene determines ZnT8 autoantibody specificity in type 1 diabetes. Diabetes 57:2693–2697CrossRefPubMedPubMedCentral