Diabetes: Insulinmangel schädigt Hirnzellen

Bei Mäusen mit experimentell erzeugtem Diabetes sinkt die Cholesterinproduktion im Gehirn, was die Funktion der Hirnzellen beeinträchtigen könnte
Boston (USA) - Diabetes wirkt sich, wenn er unbehandelt bleibt, auch schädigend auf Gehirnfunktionen aus. Das ist jedoch keine Folge des erhöhten Blutzuckerspiegels, berichten amerikanische Mediziner. Sie stellten vielmehr fest, dass im Gehirn diabetischer Mäuse die Cholesterinproduktion nachlässt. Cholesterin ist ein für die Funktion von Nervenzellen besonders wichtiger Bestandteil der Zellhülle. Insulinmangel wirkt hemmend auf die Aktivität von Genen, die die Cholesterinbildung steuern, schreiben die Forscher im Fachblatt "Cell Metabolism". Ob ihre Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind und Konsequenzen für die Diabetestherapie haben werden, müssen klinische Studien zeigen.

"Insbesondere wenn die Krankheit nicht richtig behandelt wird, können bei Diabetespatienten große Probleme mit der Hirnfunktion auftreten", sagt Ronald Kahn vom Joslin Diabetes Center in Boston. "Bisher vermutete man einen Zusammenhang mit der schlechten Kontrolle des Zuckerstoffwechsels - doch unsere Ergebnisse schlagen ein völlig neues Konzept vor", so Kahn. Sein Forscherteam untersuchte, welche Gene der Hirnzellen ein- oder abgeschaltet werden, wenn Mäuse wegen Insulinmangel an Diabetes erkranken. Wie erwartet, zeigten Zellen im Hypothalamus veränderte Aktivitäten von Genen, die den Appetit regulieren. Aber zusätzlich war die Aktivität von Genen gedrosselt, die für die Cholesterinproduktion verantwortlich sind. Dadurch verringerte sich der Cholesteringehalt in den Zellmembranen der Hirnzellen.

Versuche mit Zellkulturen zeigten, dass solche Nervenzellen weniger Synapsen bildeten, die für die Kommunikation mit anderen Zellen wichtig sind. "Neuronen benötigen Cholesterin, um Synapsen zu bilden. Daher könnte sich ein Cholesterinmangel auf Hirnfunktionen wie Gedächtnis und Appetitregulation auswirken", sagt Kahn. Eine Injektion von Insulin in das Gehirn der Versuchstiere normalisierte die Cholesterinproduktion wieder. Das Gehirn enthält ein Viertel der gesamten Cholesterinmenge unseres Körpers. Dieses Cholesterin wird aber nicht über die Nahrung aufgenommen und mit dem Blut dem Gehirn zugeführt, sondern vollständig von den Hirnzellen selbst erzeugt. Wegen der großen Bedeutung der Cholesterinproduktion im Gehirn, so Kahn, sollte geprüft werden, ob es durch Medikamente wie die Statine, die den Cholesterinblutspiegel senken, zu unerwünschten Nebenwirkungen auf die Hirnfunktion kommen könnte.

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Quelle: "Diabetes and Insulin in Regulation of Brain Cholesterol Metabolism", Ryo Suzuki et al.; Cell Metabolism, Vol. 12, p. 567, DOI 10.1016/j.cmet.2010.11.006


 

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