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Gene beeinflussen insulinproduzierende Zellen

Ernährung

Nicht jeder Übergewichtige erkrankt an Diabetes

Das Hormon Insulin regt die Fett- und Muskelzellen dazu an, Traubenzucker aus dem Blut aufzunehmen, um sich mit Energie zu versorgen. Bei Menschen mit Typ-2-Diabetes ist jedoch die Signalwirkung von Insulin gestört. Mediziner sprechen auch von einer Insulinresistenz. Zu Beginn der Erkrankung versucht der Körper diese Insulinunempfindlichkeit der Zellen auszugleichen, indem er mehr Insulin als normal über die Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse freisetzt. Im weiteren Krankheitsverlauf ermüden diese Zellen aber zusehends und sterben mit der Zeit ab. Dadurch kommt es zu einem Insulinmangel. Ursache hierfür sind erhöhte Zucker- und Fettsäurespiegel im Blut, aber auch die genetische Veranlagung spielt anscheinend für die Lebenszeit der Beta-Zellen eine Rolle.

Neue Beta-Zellen

Wissenschaftler vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung in Potsdam-Rehbrücke haben sich zwei Mäusestämme angeschaut, die einen Hang zu Übergewicht haben. Doch nur einer davon entwickelt auch Diabetes. So wie beim Menschen. Die Mäuse nahmen durch eine fettreiche aber kohlenhydratfreie Kost zu. Der Blutzuckerspeigel erhöhte sich nicht. Dann wurde die Kost auf Kohlenhydrate umgestellt und beim Diabetes-anfälligen Mäusestamm starben die Beta-Zellen ab. Bei den anderen Mäuse hingegen nahmen sie jedoch zu, was zu einer gesteigerten Insulinproduktion führte. Diese Tiere konnten den Blutzuckerspiegel wieder senken.

Vier Gene

Die Wissenschaftler haben vier Gene identifiziert, die bei übergewichtigen Mäusen die Teilungsfähigkeit von insulinproduzierenden Beta-Zellen beeinflussen. Alle vier Gene liegen auf Chromosom 1. Dieses Chromosom rückte schon bei früheren Untersuchungen in den Verdacht, mit Diabetes in Verbindung zu stehen.

Leitautor Oliver Kluth vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung in Potsdam-Rehbrücke (DIfE): „Unsere Ergebnisse geben einen tiefen Einblick in die Mechanismen, die der Diabetesentstehung zu Grunde liegen und machen deren Komplexität deutlich.“

„Auch beim Menschen spielt zumindest ein Teil der von uns identifizierten Gene anscheinend eine Rolle für Diabetes“, erläutert Studienleiterin Annette Schürmann.

Das Identifizieren von Genen ist für Wissenschaftler von entscheidendem Vorteil. Mit der Kenntnis der Genfunktion können die Zusammenhänge der molekularen Mechanismen modelliert und konkret erforscht werden. Danach finden sich erste Lösungen.

Lesestoff:

Die Ergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift PLOS Genetics (Kluth et al. 2015; DOI:10.1371/journal.pgen.1005506; http://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1005506

roRo; DIfE

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