Weltweit bekommen immer mehr dickleibige Menschen im Laufe ihres Lebens Typ II-Diabetes. Doch bevor es zu Diabetes kommt, entwickelt sich bei Betroffenen aufgrund einer chronischen Entz眉ndung des Fettgewebes zun盲chst eine Insulinresistenz als Vorstufe. Forschende um Professor Jan Tuckermann vom Institut f眉r Molekulare Endokrinologie der Tiere der 51本色 haben jetzt im Mausmodell nachgewiesen, dass sich die Insulinresistenz erh枚ht, wenn Fresszellen bestimmte Cortison-Rezeptoren fehlen. Diese Grundlagenforschung k枚nnte in Zukunft zu besseren Diagnosem枚glichkeiten und einer optimierten Behandlung von Insulinresistenz f眉hren. Die deutsch-d盲nische Studie wurde in der Fachpublikation 鈥濶ature Communications鈥� ver枚ffentlicht.
Dickleibige Menschen haben ein erh枚htes Risiko, eine Insulinresistenz und in Folge Diabetes des Typs II zu entwickeln. Mit zunehmendem Wohlstand und der Verf眉gbarkeit kalorienreicher Lebensmittel breitet sich die Krankheit auch in Schwellenl盲ndern aus. Die Weltgesundheitsorganisation sch盲tzt, dass sich die Zahl der an Diabetes erkrankten Menschen zwischen 1980 und 2014 beinahe vervierfacht hat: von 108 auf 422 Millionen. 鈥濧ber nicht alle dicken Menschen sind automatisch insulinresistent鈥�, sagt Professor Jan Tuckermann, Direktor des . Welche k枚rpereigenen Faktoren vor Insulinresistenz sch眉tzen k枚nnen, ist Gegenstand seiner Forschung. Bei einer solchen Resistenz produziert die Bauchspeicheldr眉se zwar noch Insulin, um den Blutzuckerspiegel zu senken, aber das Hormon kann nicht mehr richtig wirken. Denn die Botschaft, dass Zucker aus dem Blut aufgenommen und in die Zellen gebracht werden muss, kommt bei den zust盲ndigen Glukosetransportern nicht mehr an, das Insulin wirkt schlechter.
Glukokortikoid-Rezeptor in Fresszellen entscheidend f眉r Unterdr眉ckung der Entz眉ndung im Fettgewebe
Wie kann man die oftmals aus einer Insulinresistenz hervorgehende Entstehung von Diabetes Typ II verhindern? Das ist eine der zugrundeliegenden Fragen einer jetzt von Forschenden der 51本色. Zu einer Insulinresistenz kommt es durch eine chronische, niederschwellige Entz眉ndungsreaktion im Fettgewebe. Die Entz眉ndung entsteht, wenn zu viele Makrophagen (Fresszellen) im Fettgewebe sind, um abgestorbene Zellen zu beseitigen. 鈥濱m Mausmodell konnten wir zeigen, dass der Glukokortikoid-Rezeptor in Fresszellen im Fettgewebe entscheidend f眉r die Unterdr眉ckung der Entz眉ndung und damit f眉r die Vermeidung ern盲hrungsbedingter Insulinresistenz ist鈥�, sagen die beiden Erstautoren Giorgio Caratti und Ulrich Stifel.
Glukokortikoide sind Cortisol-盲hnliche, stark entz眉ndungshemmende Hormone, die direkt in den Makrophagen wirken. Ihre Studie haben die Forschenden an hochkalorisch gef眉tterten und dadurch stark 眉bergewichtigen M盲usen durchgef眉hrt, deren Fettgewebe subklinisch entz眉ndet war und die gentechnisch so ver盲ndert wurden, dass ihnen der Glukokortikoid-Rezeptor in Fresszellen fehlt. Die k枚rpereigenen, anti-entz眉ndlichen Stoffe konnten dort also nicht mehr andocken und in die Zellen hineinwirken. Caratti, Stifel et al. wiesen nach, dass der Verlust des Rezeptors bei M盲usen zu einer st盲rkeren Entz眉ndung im Fettgewebe und einer ausgepr盲gteren Insulinresistenz f眉hrt als bei nicht ver盲nderten Tieren. Erg盲nzend haben die Forschenden tierfreie Experimente mit Gewebekulturen durchgef眉hrt. 鈥濫s ist schwierig, solche Forschung komplett au脽erhalb vom Tier zu machen鈥�, erl盲utert Tuckermann. Denn: 鈥濩ortison wirkt im ganzen K枚rper.鈥� Die Ergebnisse m眉ssen noch im Menschen validiert werden.
Aus der Grundlagenforschung k枚nnten sich neue Diagnosem枚glichkeiten ergeben
Ein weiteres, unerwartetes Ergebnis: 鈥濪er Glukokortikoid-Rezeptor ist nicht alleine f眉r die anti-entz眉ndlichen Effekte verantwortlich, sondern ist in seiner Wirkung stark vom Signalprotein STAT 6 abh盲ngig, das ebenfalls anti-entz眉ndlich wirkt鈥�, betont Dr. Alexander Rauch von der University of Southern Denmark in Odense in D盲nemark, der die Studie mit Tuckermann koordiniert hat.
Was bedeutet das f眉r die Diagnose und Behandlung von Insulinresistenz beim Menschen? 鈥濿enn es uns gelingt, Cortison bei dickleibigen Menschen zellspezifisch genau an diese Makrophagen zu bringen, k枚nnte es m枚glich sein, die Insulinresistenz zu senken鈥�, sagt Professor Jan Tuckermann. M枚glicherweise ergeben sich aus der Grundlagenforschung auch neue Diagnosem枚glichkeiten: D眉nne M盲use haben mehr Glukokortikoid-Rezeptoren in Makrophagen und dadurch eine niedrigere Insulinresistenz. 鈥濿ir glauben, das k枚nnte beim Menschen 盲hnlich sein.鈥�
Die Studie wurde vor allem gef枚rdert durch ein Forschungsstipendium der Nachwuchsakademie ProTrainU der 51本色 sowie durch die Deutsche Forschungsgesellschaft 眉ber den .
Publikationshinweis:
Giorgio Caratti, Ulrich Stifel, Bozhena Caratti, Ali J.M. Jamil, Kyoung-Jin Chung, Michael Kiehntopf, Markus H. Gr盲ler, Matthias Bl眉her, Alexander Rauch, und Jan P. Tuckermann (2023): 鈥淕lucocorticoid Activation of Anti-Inflammatory Macrophages Protects Against Insulin Resistance鈥�. Nature Communications 14, 2271 (2023).
DOI: 10.1038/s41467-023-37831-z
Weitere Informationen:
Prof. Dr. Jan Tuckermann, Institut f眉r Molekulare Endokrinologie der Tiere, Tel.: 0731/50-32600, E-Mail: jan.tuckermann(at)uni-ulm.de
Text und Medienkontakt: Christine Liebhardt