Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Wirtschaft + Wissenschaft> Archiv>

Diabetes: Ist hoher Blutzucker Folge statt Ursache der Erkrankung?

StoffwechselentgleisungDiabetes: Ist hoher Blutzucker Folge statt Ursache der Erkrankung?

Insulinresistenz und erhöhte Blutzuckerspiegel gelten als Ursache eines Typ 2-Diabetes. Doch Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum und vom Universitätsklinikum Heidelberg liefern nun Hinweise darauf, dass es sich ganz anders verhalten könnte: An Fliegen zeigen sie, dass erhöhte Spiegel des Stoffwechselprodukts Methylglyoxal die diabetestypischen Entgleisungen des Stoffwechsels auslösen und zu Insulinresistenz, Fettleibigkeit und erhöhten Zuckerwerten führen.

sep
sep
sep
sep
Fliegen

Zu den schweren gesundheitlichen Folgen eines Typ-2-Diabetes, auch Alterszucker genannt, zählen erhöhte Risiken für Herzinfarkt und Schlaganfall, massive Durchblutungsstörungen der Beine sowie schwere Schäden an Augen, Nerven und Nieren. Als Ursache dieser gefährlichen Spätfolgen gilt ein erhöhter Blutzuckerspiegel, der entsteht, wenn die Körperzellen nicht mehr auf das blutzuckersenkende Hormon Insulin reagieren.

Die Höhe des Blutzuckerspiegels korreliert mit dem Ausmaß der diabetischen Symptome. Wird ein sehr hoher Blutzuckerspiegel mit Medikamenten gesenkt, so geht die Rate an Infarkten und Schlaganfällen zurück, auch die Durchblutung verbessert sich.

Anzeige

"Doch das gilt nur bis zu einem gewissen Punkt", sagt Peter Nawroth, Ärztlicher Direktor der Klinik für Endokrinologie, Stoffwechsel und Klinische Chemie am Universitätsklinikum Heidelberg. "Große klinische Studien der letzten Jahre haben gezeigt: Auch wenn der Blutzucker mit Medikamenten bis unter den Diabetes-Grenzwert gesenkt werden konnte, entwickelten viele der Patienten trotzdem typische Diabetes-Schäden an Nerven und Nieren. Das deutet darauf hin, dass ein Typ-2-Diabetes tatsächlich andere molekulare Ursachen haben könnte, die unabhängig von Insulin und Zucker sind."

Peter Nawroth und Aurelio Teleman, der im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) die Abteilung Krebs- und stoffwechselassoziierte Signaltransduktion leitet, wussten von der Beobachtung, dass Typ2-Diabetiker einen hohen Spiegel des Zuckerabbauprodukts Methylglyoxal (MG) aufweisen. Dies hielten Mediziner bisher für eine Folge des erhöhten Blutzuckerspiegels. MG, so die Lehrmeinung, kann Proteine schädigen und sei dann mitverantwortlich für die diabetestypischen Schäden. Diese Reihenfolge der Ereignisse bezweifeln die Stoffwechselexperten Teleman und Nawroth nun jedoch angesichts ihrer aktuellen Ergebnisse.

Erhalten Ratten über das Futter MG, so entwickeln sie viele der typischen Diabetes-Anzeichen, unter anderem auch Insulin-Resistenz. Die Heidelberger Forscher wollten nun prüfen, wie sich ein dauerhaft erhöhter MG-Spiegel auf den Organismus auswirkt. Als Modell dafür wählten sie Fruchtfliegen. "Fliege und Mensch sind zwar nicht besonders eng verwandt. Aber der Energiestoffwechsel hat sich in der Evolution schon sehr früh entwickelt, so dass die Ergebnisse durchaus aussagekräftig sind und sich in der Regel auf Säugetiere und den Menschen übertragen lassen", erklärt Teleman.

Die Forscher schalteten in den Fliegen das MG-abbauende Enzym genetisch ab. In der Folge reicherte sich das Zuckerabbauprodukt MG in den Tieren an. Die Fliegen entwickelten schon früh eine Insulinresistenz. Später wurden sie fettleibig, im höheren Alter entgleisten dann auch ihre Zuckerwerte.

"Es reicht offensichtlich aus, schlicht den MG-Spiegel zu erhöhen, um Insulinresistenz und diabetestypische Stoffwechselentgleisungen auszulösen", resümiert Aurelio Teleman. "Das ist ein eindeutiger Hinweis darauf, dass MG nicht die Folge, sondern eher die Ursache eines Typ2-Diabetes ist."

Diese Beobachtung wirft wiederum die Frage nach der möglichen Ursache eines gesteigerten MG-Spiegels auf. So haben beispielsweise auch fettleibige Menschen, die nicht diabetisch sind, einen erhöhten MG-Spiegel. "Woran das liegt, wissen wir nicht. Das ist ein wichtiger Aspekt unserer zukünftigen Forschung", sagt Nawroth. Aurelio Teleman ergänzt: "Die Produktion sowie auch der Abbau von MG werden durch zahlreiche Stoffwechselprozesse beeinflusst, die wir noch nicht kennen und besser verstehen müssen. Außerdem wollen wir nun dringend an Mäusen untersuchen, welche klinischen Symptome ein dauerhaft erhöhter MG-Spiegel beim Säugetier verursacht."

Publikation:

Alexandra Moraru, Janica Wiederstein, Daniel Pfaff, Thomas Fleming, Aubry K. Miller, Peter Nawroth und Aurelio A. Teleman: Elevated Levels of the Reactive Metabolite Methylglyoxal Recapitulate Progression of Type 2 Diabetes Cell Metabolism 2018, DOI: 10.1016/j.cmet2018.02003

*Ein Messwert für die Höhe des Blutzuckerspiegels ist der HbA1c-Wert. Das ist der Anteil des Blutfarbstoffs Hämoglobin, der Zucker gebunden hat. Er liegt beim Gesunden bei unter sechs Prozent.

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zum Thema

Die Insulinempfindlichkeit im Nukleus caudatus hängt von Veränderungen im FTO-Gen und im Dopamin-D2-Rezeptor-Gen ab. (Bild: IDM)

Entstehung von Adipositas und DiabetesMutationen in den FTO und Dopamin-Rezeptor Genen erhöhen Risiko

Bei der Entstehung von Adipositas und Diabetes spielen Signale aus dem Gehirn eine bedeutende Rolle. Ein wichtiger Botenstoff hierbei ist Dopamin. Wissenschaftler untersuchten wie Veränderungen im Adipositas-Risiko-Gen FTO und Varianten des Gens für den Dopamin-Rezeptor D2 zusammen wirken.

…mehr
Übergewicht und Diabetes: HO-1 macht Dicke krank

Übergewicht und DiabetesHO-1 macht Dicke krank

Gesundheit und Übergewicht schließen einander nicht aus. Freiburger und Wiener Wissenschaftler haben einen zentralen Unterschied gefunden, der gesunde und kranke stark Übergewichtige trennt: das Enzym Hämoxygenase-1 (HO-1).

…mehr

Weitere Beiträge in dieser Rubrik

Abstrakte Darstellung Passwortverschlüsselung

Datensicherheit aus dem LaborChemische Schlüssel für sichere Passwörter

Wissenschaftler aus dem KIT haben Informatik mit Chemie gepaart und ein gängiges Verschlüsselungsverfahren mit einem chemischen Passwort kombiniert. 

…mehr
Holm Kändler, Geschäftsführer der Hellma GmbH & Co. KG (Bild: Hellma)

Hellma erweitert die UnternehmensspitzeNeues Mitglied in der Geschäftsführung

Zum 1. März 2018 hat Hellma die Geschäftsführung durch Holm Kändler erweitert.

…mehr

BioanalytikKlinische Ergebnisse veröffentlicht: Bluttest zur der Erkennung von Leberkrebs

Die Epigenomics AG (FSE: ECX, OTCQX: EPGNY) Ergebnisse aus zwei klinischen Studien in EBioMedicine (unterstützt von Cell Press und The Lancet) bekannt gegeben und bezeichnet die Ergebnisse als "vielversprechend". Die Ergebnisse zeigen eine hohe Genauigkeit des epigenetischen Biomarker mSEPT9 bei der Erkennung von Leberkrebs in Patienten mit Leberzirrhose.

…mehr
Anzeige

Mediadaten 2018

LABO Einkaufsführer

Produktkataloge bei LABO

Produktkataloge zum Blättern


Hier finden Sie aktuelle Blätter-Kataloge von Herstellern aus der Branche. Einfach durchblättern oder gezielt nach Stichwort suchen!

Anzeige

LABO Web-Guide 2016 als E-Paper

LABO Web-Guide 2016

Web-Guide 2016


- Stichwortregister

- Firmenscreenshots

-Interessante Webadressen aus dem Labor

Anzeige

Neue Stellenanzeigen

Jetzt den LABO Newsletter abonnieren

LABO Newsletter abonnieren

Der kostenlose LABO Newsletter informiert Sie wöchentlich über neue Produkte, Lösungen, Technologietrends und Innovationen aus der Branche sowie Unternehmensnachrichten und Personalmeldungen.

LABO bei Facebook und Twitter