Die Mechanismen, welche auf zellulärer Ebene hinter der Insulinresistenz stecken, sind noch nicht im Einzelnen bekannt. Nun hat ein Wissenschaftlerteam im Tiermodell die Signalwege genauer untersucht, welche den Transport von Nährstoffen, Hormonen und Immunzellen über die Gefäßwände steuern. Denn um an seine Zielzellen zu gelangen, muss das Hormon Insulin aus den Blutgefäßen durch die innere Zellschicht, das Endothel, nach außen geschleust werden.
Fettsäuren kurbeln ungünstigen Signalweg an
Besonders im Fokus stand dabei der sogenannte Notch-Signalweg. Dieser molekulare Kommunikationsweg wird angekurbelt, wenn Fettsäuren durch die Zellschicht gelangen sollen. Bei Übergewicht ist dieser Signalweg aktiver als bei Normalgewicht. Die Aktivierung von Notch hemmt den Transport von Molekülen durch die Zellmembran.
Aktivierten die Forschenden den Notch-Signalweg dauerhaft, zeigten auch schlanke, gesunde Tiere eine zunehmende Insulinresistenz und erhöhte Blutzuckerspiegel. Blockierten sie dagegen im Versuch den Notch-Signalweg, entwickelten die Tiere auch bei extrem fettreichem Futterangebot keine Insulinresistenz.
Im gesunden Organismus sei Notch eine Art Schalter, welcher je nach physiologischem Bedarf an- oder abgeschaltet werden kann, so die Autoren. Notch habe auch die lebensnotwendige Funktion, Fettsäuren zu den Herzmuskelzellen zu geleiten, auf welche diese angewiesen sind. Daher sei eine dauerhafte Abschaltung von Notch nicht möglich. Jetzt gehe es darum, herauszufinden, was dieses Gleichgewicht bei Übergewichtigen störe. So könnten mehr Informationen über die Entstehung einer Insulinresistenz und damit über die Ursachen von Typ-2-Diabetes gewonnen werden.
Quellen:
Hasan, S. S. et al.: Endothelial Notch signaling controls insulin transport in muscle. In: EMBO Molecular Medicine, 2020 [Epub ahead of print]
Deutsches Krebsforschungszentrum: Aufnahmestopp für Insulin – die Rolle der Blutgefäße bei der Insulinresistenz. Pressemitteilung vom 27.03.2020 (Letzter Abruf: 30.03.2020)
