Gene beeinflussen Glukosestoffwechsel

Cambridge/London. Ein internationales Konsortium hat ein rundes Dutzend neuer Genvarianten entdeckt, die in den Glukosestoffwechsel eingreifen. Fünf der in Nature Genetics (2010; doi: 10.1038/ng.520 und 521) beschriebenen Gene erhöhen das Risiko an einem Typ-2-Diabetes mellitus zu erkranken.

Die Zahl der Personen, deren Erbgut stückweise entziffert ist, wird immer größer. Auf der Suche nach Diabetes-Genen konnte das Meta-Analysis of Glucose and Insulin Related Traits Consortium (MAGIC) auf 46.186 nicht diabetische Personen zurückgreifen, die an 21 genomweiten Assoziationsstudien teilgenommen hatten.

Wie Ines Barroso vom Sanger Institute in Cambridge/England berichtet, wurden dabei 25 Genvarianten (single nucleotide polymorphism, SNP) entdeckt, die mit einer gestörten Glukosetoleranz assoziiert waren. Nach einer Validierung an weiteren 77.000 Personen blieben 16 SNPs übrig, von denen fünf mit einem erhöhten Erkrankungsrisiko an einem Typ-2-Diabetes mellitus assoziiert waren.

Nur eine der Varianten befand sich in einem Gen, das die periphere Wirksamkeit von Insulin beeinflusst. Dies ist aus diabetologischer Sicht ein bemerkenswertes Ergebnis, da die Ursache des Typ-2-Diabetes mellitus heute in erster Linie in einer verminderten Insulinwirkung, der Insulinresistenz, vermutet wird.

An dieser Interpretation ist kaum zu zweifeln, da viele Menschen mit Typ-2-Diabetes mellitus trotz hoher Insulinspiegel hyperglykämisch sind. In einer ersten präklinischen Phase der Erkrankung können die Beta-Zellen den Blutzucker durch eine gesteigerte Freisetzung des Hormons noch kontrollieren. Zur Hyperglykämie kommt es erst, wenn die Beta-Zellen überfordert sind. Die neue Studie lässt vermuten, dass diese Belastbarkeit der Beta-Zellen genetischen Unterschieden unterliegt.

Die Forscher heben zwei Genvarianten hervor. Ein SNP befand sich in der Nähe von ADCY5, das die Nüchtern- und postprandialen Blutzuckerwerte beeinflusst. Das andere SNP ist in der Nähe des Gens FADS1 lokalisiert, das sowohl die Blutzucker- als auch die Lipidwerte beeinflusst.

In einer zweiten Studie verglichen John Chambers vom Imperial College London und Mitarbeiter den genetischen Einfluss auf den 2-Stundenwert im Glukosebelastungstest an 15.234 Personen. Auffällig war hier eine Variante im GIPR-Gen. Dieses kodiert den Rezeptor für das “gastric inhibitory polypeptide”.

Das Hormon beeinflusst den Blutzucker über eine Regulation der Beta-Zellen. Diese Entdeckung unterstreicht die blutzuckerregulierende Bedeutung der sogenannten Inkretine, die von den endokrinen Zellen des Darms gebildet und als Inkretin-Mimetika in der Behandlung eingesetzt werden.

Auch wenn die beiden Studien neue Erkenntnisse zur Pathophysiologie des Typ-2-Diabetes mellitus liefern, darf nicht übersehen werden, dass sie nur etwa 10 Prozent der familiären Häufung erklären, wie die Autoren betonen. Es ist zwar möglich, dass noch weitere prädisponierende Gene gefunden werden.

Der überwiegende Teil der Erkrankung scheint aber auch innerhalb der Familien durch die bekannten Umweltfaktoren bedingt zu sein, zu denen in erster Linie Bewegungsmangel und Übergewicht gehören.

rme