Wieso Fettleibigkeit zu Diabetes führt

Studie: Warum Fettleibigkeit Diabetes verursacht

Dass Menschen mit Adipositas (Fettleibigkeit) häufiger an Diabetes erkranken, ist seit langem bekannt. Unklar blieb jedoch, welche Prozesse diesen Zusammenhang begründen. Eine aktuelle Studie hat nun gezeigt, dass ein spezielles Enzym dabei eine wesentliche Rolle spielt.

Ein Forschungsteam der University School of Medicine in St. Louis hat nachgewiesen, dass das Enzym Acyl-Protein Thioesterase 1 (APT1) bei der Entwicklung von Diabetes aufgrund von Fettleibigkeit ein elementarer Faktor ist. Die entsprechenden Studienergebnisse wurden in dem Fachmagazin „Cell Metabolism“ veröffentlicht.

Diabetes ein wachsendes Gesundheitsproblem

„Zwischen 30 und 40 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten haben Typ-2-Diabetes, und weitere 90 bis 100 Millionen haben Risikofaktoren, die es wahrscheinlich machen, dass sie in Zukunft an Typ-2-Diabetes erkranken werden”, erläutert Studienautor Clay F. Semenkovich.

Als ein solcher Risikofaktor gilt Übergewicht. So haben Menschen, die übergewichtig oder fettleibig sind, ein deutlich erhöhtes Risiko, an Diabetes zu erkranken, berichten die Forschenden. Allerdings sei bisher nur unzureichend verstanden, wie genau das geschieht.

Erhöhter Insulinspiegel führt zu Insulinresistenz

Die neue Studie zeigt, dass bei Personen mit zu viel Körperfett den Betazellen in der Bauchspeicheldrüse signalisiert wird, mehr Insulin auszuschütten. Ist der Insulinspiegel dauerhaft erhöht, könne der Körper resistent gegen Insulin werden, und schließlich drohe ein Versagen der Betazellen, die Insulin ausschütten, was zu Diabetes führe.

Bei der Untersuchung menschlicher Gewebeproben sei deutlich geworden, dass die Überproduktion von Insulin einen Prozess namens Palmitoylierung beinhaltet, bei dem Zellen die Fettsäure Palmitat an Proteine anhängen.

Palmitat als Diabetes-Auslöser

Laut den Forschenden können tausende menschliche Proteine an Palmitat gebunden werden und Diabetes sei die Folge, wenn diese Fettsäure nicht von den Proteinen in den Betazellen entfernt wird.

Zudem sei deutlich geworden, dass Menschen mit Diabetes einen Mangel des Enzyms APT1 aufweisen, das Palmitat aus den Betazellen entfernt. Und die Regulierung der Insulinausschüttung werde zum Teil durch diesen Palmitoylierungsprozess gesteuert.

So sei bei Menschen mit Mangel von APT1 eine zu hohe Ausschüttung von Insulin feststellbar, weil dieser Prozess schief läuft und die Insulinfreisetzung aus den Betazellen nicht angemessen reguliert werden kann.

An einer genetisch veränderten Maus, der das Enzym APT1 fehlte, das für die Entfernung von Palmitat aus Proteinen verantwortlich ist, konnte das Team zudem nachweisen, dass die Maus hierdurch Diabetes entwickelte.

Neuer Ansatz für Therapien

Angesichts der festgestellten Wirkung von APT1 arbeiten die Forschenden bereits an der Identifizierung von Substanzen, die die Aktivität des APT1-Enzyms erhöhen können. Denn sie denken, dass durch die Erhöhung der APT1-Aktivität möglicherweise Diabetes bei Risikopatientinnen und -patienten verhindert werden kann.

„Wir haben mehrere Wirkstoffkandidaten gefunden, die wir weiterverfolgen“, so Semenkovich. Das Enzym sei ein vielversprechender Angriffspunkt, der Menschen mit Prädiabetes davor bewahren könnte, Diabetes zu entwickeln.

„Viele Menschen haben einen erhöhten Insulinspiegel, ein Kennzeichen der Insulinresistenz und ein Signal, das bedeutet, dass sich Probleme anbahnen könnten. Wenn wir eingreifen könnten, bevor sie tatsächlich Diabetes entwickeln, könnten wir bei einer großen Zahl erhebliche Gesundheitsprobleme – wie Herzerkrankungen, chronische Nierenerkrankungen, Nervenschäden, Sehkraftverlust und andere Probleme – verhindern“, resümiert Semenkovich. (fp)