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Medizin

Genvariante beeinflusst Reaktion des Gehirns auf Insulin – bei Männern

Montag, 5. Oktober 2020

/Goffkein, stock.adobe.com

Neuherberg – Bei Männern kann eine genetische Variante des Gens DUSP8 die Reaktion des Gehirns auf das Hormon Insulin beeinträchtigen und so das Risiko für Typ-2-Diabetes erhöhen. Das berichten Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und des Deutschen Diabetes Zentrums (DZD) im Journal of Clinical Investigation (DOI: 10.1172/JCI136363).

Das Hormon Insulin regt nicht nur Körperzellen an, Glukose aus dem Blut aufzunehmen, sondern spielt auch bei der Kontrolle des Stoffwechsels durch das Gehirn eine wichtige Rolle.

Bei fettleibigen Menschen wirkt das Hormon Insulin bekanntlich nicht mehr richtig. Diese Insulinresistenz ist ein wesentliches Kennzeichen für die Entwicklung eines Typ-2-Diabetes. In genomweiten Assoziationsstudien wurde DUSP8 als ein Risikogen für Typ-2-Diabetes identifiziert. In der aktuellen Studie untersuchten den Wissenschaftler nun, welche Rolle das Protein „Dual Specificity Phosphatase 8“ (Dusp8), das von dem Gen DUSP8 codiert wird, bei der Krankheitsentstehung spielt.

„In unseren Untersuchungen analysierten wir zelluläre Modelle, Mäuse mit und ohne Dusp8-Gen sowie funktionelle Magnetresonanztomographien von Menschen mit Varianten des Gens“, berichtet der Letztautor der Studie Paul Pfluger. Im Rahmen des DZD stellte er zusammen mit Sonja Schriever, Hauptautorin der Studie, ein Team aus den Bereichen Biologie, Epidemiologie und klinische Medizin zusammen, das die molekularen Mechanismen entschlüsseln konnte, die das Protein Dusp8 mit der Entstehung von Typ-2-Diabetes in Verbindung bringen.

Das Protein Dusp8 hat danach einen regulatorischen Einfluss auf Entzündungsprozesse im Gehirn im Bereich des Hypothalamus sowie auf den hormonellen Regelkreis zwischen Hypothalamus, Hypophyse und Nebennierenrinde. Es scheint dabei vor Entzündungs­prozessen sowie vor einer verminderten Wirkung des Hormons Insulin im Gehirn zu schützen.

Im Tiermodell konnten die Forschenden zeigen, dass bei männlichen aber nicht bei weiblichen Tieren, denen das Gen Dusp8 fehlt und die daher nicht das entsprechende Protein bilden konnten, entzündliche Prozesse zunahmen. Der Regelkreis zwischen Hypothalamus, Hypophyse und Nebennierenrinde war in der Folge gestört, Stresshormone wurden vermehrt gebildet und in Folge dessen sank die Insulinsensitivität.

Die geschlechtsspezifische Wirkung des Proteins Dusp8 konnten die Forscher für den Menschen bestätigen, da nur bei Männern, die Träger der Risikovariante des Gens DUSP8 waren, die Insulinsensitivität im Gehirn verringert war.

In weiteren Studien wollen die Forscher untersuchen, welche Wirkung Insulin und die Risikovariante des Gens DUSP8 bei menschlichen Probanden mit oder ohne Typ-2-Diabetes auf die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse haben. © hil/aerzteblatt.de

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