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Medizin

Hierarchie der Betazellen koordiniert Insulinproduktion

Donnerstag, 11. Juli 2019

Jeder 11. Erwachsene weltweit leidet an Diabetes, Tendenz steigend. /pixdesign123, stock.adobe.com

Dresden/London – Die Betazellen der Bauchspeicheldrüse arbeiten in vernetzten Verbünden und ihre Reaktionen auf steigende Blutzuckerspiegel werden von sogenannten Leader-Zellen koordiniert – zumindest im Tiermodell. Das berichten Forscher des Zentrums für Regenerative Therapien (CRTD) der Technischen Universität Dresden gemeinsam mit Wissenschaftlern aus Großbritannien, Kanada und Italien in Nature Metabolism (2019; doi: 10.1038/s42255-019-0075-2). 

Bei der häufigsten Diabetesform, dem Typ-2-Diabetes leiden Patienten infolge der zunehmenden Insulinresistenz der Zellen an einem erhöhten Blutzuckerspiegel. Nach langjähriger Krankheit versiegt die Insulinproduktion, und Patienten mit Typ-2-Diabetes müssen Insulin spritzen. Die jetzt vorliegenden Studienergebnisse aus der Grundlagen­forschung sollen erklären, wie es zu diesem „Ausbrennen“ der Insulinproduktion nach langjährigem erhöhten Blutzuckerspiegel kommt.

„In den Modellorganismen sahen wir, dass bei einem Anstieg des Blutzuckerspiegels die Reaktion der Beta-Zellen von zeitlich begrenzt existierenden Leader-Zellen gesteuert wurde. Haben wir die Leader-Zellen dann gezielt deaktiviert, waren die Reaktionen auf Zucker auf einmal gestört“, erläutert Luis Delgadillo Silva, einer der 2 Hauptautoren der Studie.

Mathematische Analysen belegten, dass die Leader-Zellen eine Kontrollfunktion für die Insel-Zellen im Pankreas haben. Darüber hinaus konnten die Forscher zeigen, dass einige Betazellen eine besondere molekulare Signatur haben. Diese erlaubt es ihnen offenbar, eine aktive Rolle im Stoffwechsel zu spielen und stattet sie mit einer höheren Zucker-Sensibilität aus.

Das Prinzip der „Leader-Zellen“ hatten zuvor Guy Rutter vom Imperial College London und David Hodson an isoliertem Gewebe belegt. Nun zeigten die Wissenschaftler, dass dies auch bei lebenden Tieren der Fall ist, nämlich bei Zebrafischen und Mäusen. 

Die Wissenschaftler wollen auf Basis dieser Erkenntnisse nun untersuchen, wie wichtig Leader-Zellen für die Entwicklung von Diabetes sind. „Es ist wichtig für uns zu verstehen, ob Leader-Zellen anfälliger für Schäden sind, wenn sich Diabetes entwickelt, und vor allem, ob sie gezielt eingesetzt werden können, um starke und gesunde Insulinreaktionen aufrechtzuerhalten“, erklärt Victoria Salem, Senior Clinical Research Fellow am Imperial College London, Section of Investigative Medicine. © hil/idw/aerzteblatt.de

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