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Foto: photos.com / Ärzte-Woche-Montage
 
Diabetologie 3. Dezember 2011

Mit Sport gegen Diabetes

Hormoneller Mechanismus entdeckt.

Mit Sport und körperlicher Betätigung lässt sich Diabetes mellitus lindern, da auf diese Weise die Produktion von Insulin erhöht wird. Basler Wissenschaftler sind nun auf den hormonellen Regelkreis gestoßen, der für diesen Mechanismus verantwortlich ist. Ihre Forschungsergebnisse wurden in Nature Medicine publiziert.

 

Von Diabetes mellitus sind heute weltweit 366 Millionen Menschen betroffen. An dieser Krankheit stirbt alle sieben Sekunden ein Patient, im Jahr sind es 4,6 Millionen Menschen.

Diabetes ist bedingt durch eine fortschreitende Abnahme der Insulinproduktion im Körper, die, wenn der Patient übergewichtig ist, wegen des erhöhten Bedarfs unzureichend ist. Schon länger ist bekannt, dass körperliche Betätigung Diabetes mellitus Typ 2, seiner häufigsten Form, vorbeugen und ihn therapieren kann. Die genauen Mechanismen dazu konnten jetzt erstmals durch die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Marc Donath von der Universität und dem Universitätsspital Basel beschrieben werden.

Muskel an der Arbeit

Der arbeitende Muskel produziert ein Molekül namens Interleukin-6 (IL-6), dessen Bedeutung bisher jedoch unklar war. Bekannt ist, dass die L-Zellen im Darm ein Hormon produzieren, das so genannte Glucagon-like Peptid-1 (GLP-1). Dieses GLP-1 wird durch Mahlzeiten über den Darm stimuliert und regt die Insulinproduktion an.

Die Basler Forscherinnen und Forscher konnten nun zeigen, dass auch der Muskel selbst direkt das GLP-1 stimuliert, und zwar über IL-6. Zudem wiesen sie nach, dass das IL-6 in den Inselzellen der Bauchspeicheldrüse auch andere Zellen reprogrammiert, nämlich die α-Zellen. Diese stellen dabei von der Produktion von Glucagon, das den Blutzucker erhöht, auf die Produktion von GLP-1 um – was wiederum bewirkt, dass die benachbarten β-Zellen vermehrt Insulin produzieren. Bei körperlicher Betätigung wird damit über den IL-6-GLP-1-Hormonkreislauf mehr Insulin hergestellt, sodass der Blutzucker sinkt und der Verlauf des Diabetes günstig beeinflusst wird.

Fettgewebe produziert IL-6

Interessanterweise produziert bei Übergewichtigen das Fettgewebe ebenfalls IL-6, ebenfalls mit dem Ziel, die Insulinproduktion zu steigern, um dem erhöhten Bedarf zu genügen. Bei gewissen Patienten reicht dies aber nicht aus und es kommt zur Diabeteserkrankung. In diesen Fällen kann körperliche Tätigkeit die IL6-Produktion aus dem Muskel unterstützen und dem Diabetes vorbeugen oder ihn lindern, wenn die Erkrankung schon vorliegt.

Der entdeckte hormonelle Regelkreis eröffnet verschiedene therapeutische Möglichkeiten für Diabetes, wie die Forscher berichten. So können gezielt Sportinterventionen geplant werden, damit es bei den Patienten zu einer möglichst hohen Produktion von IL-6 kommt. Weiter lassen sich Medikamente einsetzen, die den Abbau vom GLP-1 hemmen, so genannte DPP-4-Inhibitoren. Kombiniert man diese Medikamente mit körperlicher Betätigung, ist ein verbesserter Therapieerfolg zu erwarten. Diese Hypothese wird derzeit am Universitätsspital Basel in einer klinischen Studie bei Übergewichtigen und Diabetikern überprüft.

Literatur: H. Ellingsgaard et. al: Interleukin-6 enhances insulin secretion by increasing glucagon-like peptide-1 secretion from L cells and alpha cells. In Nature Medecine, Online publiziert im Oktober 2011;

doi: 10.1038/nm.2513

Uni Basel/IS, Ärzte Woche 48 /2011

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