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Aus der Forschung: ein neuer Faktor für die Entstehung der Insulinresistenz entdeckt

(31.08.2009) Die stetig wachsende Anzahl übergewichtiger Menschen in den Industrieländern steht in einem engen Zusammenhang mit der Entwicklung einer Vielzahl von chronischen Erkrankungen wie Arteriosklerose, Leberverfettung, Fettstoffwechselstörungen und der Entstehung eines Typ 2 Diabetes. Das zentrale pathophysiologische Merkmal hierbei ist die sogenannte Insulinresistenz, also das verminderte Ansprechen der Zellen auf das Hormon Insulin. Besonders die Muskulatur, die Leber und das Fettgewebe reagieren weniger empfindlich.





Foto: DDZ

Schon lange beobachten Forscher und Ärzte den Zusammenhang zwischen Fettleibigkeit (Adipositas) und der Entstehung einer Insulinresistenz bzw. eines Typ 2 Diabetes. Jedoch waren bisher die genauen Mechanismen des kausalen Zusammenhangs nicht gut untersucht.

Fettzellen sind nicht nur einfache Energiespeicher und ein Mehr an Fettzellen nicht nur ein kosmetisches Problem. Sie sind in hohem Maße an der Regulation des Gesamtstoffwechsels beteiligt, besonders durch die Ausschüttung der Hormone Leptin und Adiponectin, die für den Hunger, Fett- und Glukosestoffwechsel von großer Bedeutung sind.

Das Protein namens PEDF (pigment epithelium-derived factor) ist eine körpereigene Substanz mit einer Vielzahl von Funktionen. Es schützt Nervenzellen, fördert deren Wachstum und verhindert die Ausbildung neuer Gefäßstrukturen.

Das Team um Matthew Watt fand heraus, dass Fettzellen (Adipozyten) PEDF ausschütten. Dies ist ein sehr interessanter Befund, da kürzlich in anderen Studien bei Patienten mit einem metabolischen Syndrom und Typ 2 Diabetes gezeigt werden konnte, dass bei ihnen erhöhte Konzentrationen an PEDF vorhanden waren. Eine vermehrte Ausschüttung von PEDF bewirkt eine Insulinresistenz mit einer verminderten Insulinempfindlichkeit besonders am Muskel und Lebergewebe. Als Folge davon produziert die Bauchspeicheldrüse mehr Insulin, um den Wirkungsverlust auszugleichen. Als Folge dessen kann ein Typ 2 Diabetes entstehen.

Die Bildung dieses Proteins sowie die vorhandene Menge im Serum waren in tierexperimentellen Studien bei fettleibigen Mäusen erhöht und bei Gewichtsverlust erniedrigt. Injizierte man schlanken Mäusen rekombinantes PEDF, entwickelten die Tiere eine verringerte Insulinempfindlichkeit. Wurden den fettleibigen Mäusen Antikörper, die gegen das PEDF gerichtet waren, injiziert, konnte man eine Zunahme der Insulinempfindlichkeit beobachten. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass das bei vorhandener Fettleibigkeit von Fettzellen ausgeschüttete PEDF eine ursächliche Rolle bei der Entstehung der Insulinresistenz spielt.

Schlussfolgerung:

Durch die neuartige Entdeckung, dass PEDF eine zentrale Rolle in der Entstehung der Insulinresistenz spielt, ergeben sich neben einer sinnvollen Gewichtsreduktion neue Chancen für die Entwicklung therapeutischer Strategien. Möglicherweise könnte die Wirkung von PEDF an Muskel- und Lebergewebe, oder die PEDF-Ausschüttung durch die Fettzellen gehemmt werden, um die Insulinresistenz und die aus ihr entstehenden Erkrankungen zu verhindern. Hierzu ist jedoch noch eine Vielzahl von Studien vonnöten.

Gunilla Erdmann, freie Mitarbeiterin von Diabetes-heute.de, Deutsches Diabetes-Zentrum an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Leibniz-Zentrum für Diabetes-Forschung

Quelle: Crowe et al. Pigment Epithelium-Derived Factor Contributes to Insulin Resistance in Obesity. Cell Metabolism, 2009 Jul;10(1):40-7

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