Warum Sport bei manchen Menschen als Diabetesprävention versagt

Neuherberg/Tübingen – Regelmäßige körperliche Aktivität ist bekanntlich eine effektive Maßnahme, um das Diabetesrisiko zu senken. Allerdings sprechen Patienten unter­schied­­lich darauf an. Bei etwa jedem fünften Teilnehmer an sogenannten Trainings­in­ter­ventionsstudien bleibt die positive Wirkung von Sport auf den Stoffwechsel sogar aus.

Was im Muskel dieser sogenannten Non-Responder passiert, untersuchte jetzt ein For­scher­team um Cora Weigert von der medizinischen Universitätsklinik Tübingen und dem Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen (IDM) des Helmholtz Zen­trums München an der Universität Tübingen. Die Ergebnisse wurden im Journal Dia­betes publiziert (2016; doi: 10.2337/db15-1723).

Hierzu absolvierten Probanden mittleren Alters ein Ausdauertraining über acht Wochen, bestehend aus Radfahren und Walking in der Sportmedizin in Tübingen. „Ziel war es, die Insulinsensitivität der Teilnehmer zu verbessern und das Diabetesrisiko zu senken. Alle Teilnehmer hatten ein hohes Diabetesrisiko und waren vor der Trainingsintervention we­nig körperlich aktiv“, erklärte Anja Böhm, Erstautorin der Studie.

Die Forscher untersuchten daraufhin die molekularen Veränderungen im Skelettmuskel der Teilnehmer: Während in den Muskeln der Teilnehmer, bei denen sich die Insulin­sen­si­tivität verbessert hat, die zu erwartenden positiven Effekte auf Gene der Glukose- und Fettverbrennung zu sehen waren, waren diese Anpassungen in den Muskeln der Non-Re­sponder reduziert.

Dafür zeigten Analysen aus den Muskeln dieser Teilnehmer eine Aktivierung des Botenstoffs „Transforming growth factor beta“ (TGF-beta) nach dem Training. Dieses ist ein zu den Zytokinen gehörendes Signalmolekül und spielt eine wich­tige Rolle bei der Entwicklung und Differenzierung von Gewebe. Im adulten Muskel wird es bei Entzündungen und Verletzungen aktiviert und ist an Regenerationsprozessen be­teiligt.

Experimente an humanen Skelettmuskelzellen bestätigten, dass TGF-beta das Ablesen der Gene, die für die Glukose- und Fettverbrennung wichtig sind, hemmt und die Insu­lin­sensitivität reduziert.

„Im Moment arbeiten wir noch daran zu verstehen, warum es bei manchen Teilnehmern zur Aktivierung von TGF-beta im Muskel kommt, es spricht aber einiges dafür, dass ein anderes Trainingsprogramm mit Anpassung der Trainingsintensität oder Dauer an die individuelle Trainierbarkeit auch bei unseren Non-Respondern erfolgreich wäre und zur Diabetesprävention beitragen würde“, bewertete Weigert die Ergebnisse.

hil