Das Diabetes-Molekül Von Übergewicht zu Diabetes – ein Enzym als Schlüssel

Übergewicht ist der klassische Risikofaktor für Diabetes. Forscher aus Basel haben nun gezeigt, wie fettreiche Ernährung das Fettgewebe verändert und die Zuckerkrankheit begünstigt. Dabei spielt ein bestimmtes Molekül eine Schlüsselrolle.

Bei Diabetes ist der Körper nicht mehr in der Lage, Blutzucker in ausreichenden Mengen abzubauen. Während in einem gesunden Körper die Bauchspeicheldrüse ausreichend Insulin produziert und für einen ausgewogenen Blutzuckerspiegel sorgt, schafft dies der Organismus bei Diabetikern nicht mehr. Der dauerhaft zu hohe Blutzucker beschädigt dann Blutgefäße und führt langfristig sogar zu Folgeschäden wie Blindheit oder Nierenversagen. Dass Patienten mit Übergewicht besonders häufig an Diabetes Typ 2 erkranken und das Fettgewebe dabei eine Rolle spielt, weiß man seit längerem.

Diabetes-Typ-2

Der chemischen Sprache unserer Fettpolster auf der Spur

Ein Forscherteam um Prof. Dr. Michael N. Hall vom Biozentrum der Universität Basel hat nun erstmals gezeigt, wie eine fettreiche Ernährung im Detail zu Diabetes führt.

Entscheidet dieses Molekül über Diabetes?

Bei fettreicher Ernährung bildet sich nicht nur zu viel Fettgewebe, dieses verliert darüber hinaus die Fähigkeit, den Blutzuckerspiegel angemessen zu regulieren, wie die Baseler Forscher herausfanden. Der Grund ist, dass das Enzym Hexokinase 2, welches normalerweise dafür sorgt, den Zucker im Gewebe abzubauen, nicht mehr in ausreichenden Mengen gebildet wird. Dadurch entwickelt der Körper eine Insulinresistenz. Das Insulin ist jedoch unentbehrlich, um den Zucker vom Blut in die Zellen zu transportieren und dort zu verarbeiten.

Fehlt in Folge fettreicher Ernährung das Molekül Hexokinase 2, ist nicht nur der Abtransport und Abbau des Zuckers im Fettgewebe eingeschränkt. Auch der Zuckerstoffwechsel in der Leber gerät aus dem Gleichgewicht. Die Leber produziert mehr Zucker als bei Normalgewichtigen mit ausgewogener Ernährung. Die Veränderungen im Stoffwechsel vom Fettgewebe und der Leber führen unausweichlich zu einem dauerhaft erhöhten Blutzuckerspiegel bzw. Diabetes. Ein einziges Molekül ist damit entscheidend an der Entstehung bzw. Vermeidung von Diabetes beteiligt.

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Zuckerstoffwechsel aus den Angeln gehoben

Von den Ergebnissen ihrer Studie waren die Forscher anfangs selbst etwas verblüfft. „Dass ein einzelnes Enzym im Fettgewebe in Folge einer zu fetthaltigen Ernährung den gesamten Zuckerstoffwechsel so sehr aus den Angeln hebt, hat uns überrascht“, sagt Dr. Mitsugu Shimobayashi, Erstautor der aktuellen Studie. „Es ist immer wieder erstaunlich, welch weitreichende Folgen eine solche Verknüpfungskette nach sich ziehen kann.“ Insbesondere im Hinblick auf die steigenden Zahlen an übergewichtigen Menschen auf der Erde, ist das Verständnis für die Entstehung und Ursachen von Zivilisationskrankheiten wie Adipositas und Diabetes essenziell.

Originalpublikation: Mitsugu Shimobayashi et al.: Diet-induced loss of adipose hexokinase 2 correlates with hyperglycemia., eLife (2023); DOI: 10.7554/eLife.85103

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