Ein Hormon namens Betatrophin veranlasst Zellen in der Bauchspeicheldrüse, sich zu vermehren und mehr Insulin zu produzieren. Der Befund bei Mäusen könnte zu neuen Möglichkeiten führen, das Fortschreiten von Diabetes zu verhindern oder zu verlangsamen.

Diabetes ist eine Störung im Gebrauch von Glukose, ein Zucker, der als Brennstoff für den Körper dient. Wenn die Blutzuckerwerte ansteigen, bilden Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse normalerweise das Hormon Insulin, das den Zellen signalisiert, Zucker aus dem Blut zu entnehmen. Beim Typ 1 Diabetes greift das körpereigene Immunsystem an und zerstört Beta-Zellen. Bei Diabetes Typ 2, der häufigsten Form von Diabetes, verlieren Zellen ihre Empfindlichkeit gegenüber Insulin, und Beta-Zellen können nicht genug Insulin produzieren, um den Blutzuckerspiegel im Zaum zu halten. Im Laufe der Zeit können hohe Glukosewerte zu Herzerkrankungen, Schlaganfall, Blindheit und anderen Problemen führen.

Insulinsekretierende Beta-Zellen machen nur 1% einer normalen Bauchspeicheldrüse aus und teilen sich normalerweise sehr langsam. Drs. Peng Yi, Douglas A. Melton und Kollegen vom Harvard Stem Cell Institute argumentierten, dass, obwohl die Ursachen für Typ 1 und Typ 2 Diabetes unterschiedlich sind, Behandlungen, die die Vermehrung von Betazellen fördern, Patienten mit beiden Arten von Diabetes zugute kommen könnten.

Frühere Studien fanden heraus, dass, wenn die Insulin-Signalübertragung in Geweben wie der Leber blockiert ist, sich Beta-Zellen vermehren und die Insulinsekretion erhöhen. Die Forscher verwendeten daher ein Molekül, das den Insulinrezeptor bindet, um die Insulin-Signalübertragung zu stören.

Die Wissenschaftler bestätigten, dass das Blockieren des Insulinrezeptors Insulinresistenz verursacht und die Proliferation von Beta-Zellen bei Mäusen stimuliert. Wenn sie die Genexpression analysierten, identifizierten sie ein Gen, das nach der Behandlung um ungefähr 4-fach in der Leber und 3-fach in weißem Fett hochreguliert wurde. Das Gen produziert ein Protein, das die Wissenschaftler Betatrophin nennen.

Das Gen für ein äquivalentes menschliches Protein ist sehr ähnlich. Während Betatrophin in der Leber und im Fett von Mäusen exprimiert wird, wird es bei Menschen hauptsächlich in der Leber exprimiert. Das Hormon wird in den Blutstrom sekretiert, um Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse zu signalisieren, um sich zu vermehren.

Um die Auswirkungen von Betatrophin im Körper zu testen, injizierten die Forscher das Betatrophin-Gen in Mauslebern. Nach 8-Tagen füllten Betazellen in diesen Mäusen 3-mal mehr Platz in der Bauchspeicheldrüse als in Mäusen mit Kontrollinjektion, und der Insulingehalt der Bauchspeicheldrüse verdoppelte sich. Die Mäuse hatten auch einen niedrigeren Nüchternglukosespiegel und eine verbesserte Glukosetoleranz im Vergleich zu Kontrollmäusen.

Die Forscher wollen jetzt Betatrophin-Protein herstellen und es direkt durch Injektion testen. Sie arbeiten mit 2-Biotech- und Pharmaunternehmen zusammen, um das neu entdeckte Hormon in die Klinik zu bringen.

Wenn dies bei Menschen verwendet werden könnte“, sagt Melton,„es könnte schließlich das bedeutet, anstatt Insulin-Injektionen zu nehmen 3 mal pro Tag, könnten Sie eine Injektion dieses Hormons nehmen einmal pro Woche oder einmal im Monat oder im besten Fall vielleicht sogar einmal im Jahr.

von Harrison Wein, Ph. D.

• http://www. nih. gov/researchmatters/september2008/09082008insulin.
• http://www. nih. gov/researchmatters/april2012/04092012insulin.
• http://diabetes. niddk. nih.
• http://ndep. nih.

2013 April 24. PAE: S0092-8674 (13) 00449-2. doi: 10. 1016 / j. Zelle. 2013. 04. 008. Epub ahead of print]. PMID: 23623304.

NIH National Institute of Diabetes und Magen-Darm-und Nierenerkrankungen (NIDDK) und der Stem Cell Institute Harvard.