Cholesterin spielt bei der Fehlfunktion der Insulin-produzierenden Zellen eine wichtige Rolle

(31.10.2007) Erhöhte Cholesterinkonzentrationen im Serum spielen eine wichtige Rolle bei der Fehlfunktion von Betazellen und können daher auch entscheidend am Fortschreiten eines Typ 2 Diabetes beteiligt sein. So lautet die Schlussfolgerung amerikanischer Wissenschaftler in der aktuellen Veröffentlichung von Studiendaten zu diesem Thema in einer der letzten Ausgaben der Fachzeitschrift „Diabetes“.

Quelle:G. Löffler; P.E. Petrides:
Biochemie und Pathobiochemie,
1997

Neben den freien Fettsäuren (FFS) sind auch die Cholesterinspiegel im Blut übergewichtiger Diabetespatienten häufig erhöht. Allerdings wurde der Einfluss von Cholesterin auf die Freisetzung von Insulin aus den Insulin-produzierenden Betazellen nach einem Glukosereiz bisher noch nicht eingehend untersucht. Dies war das Ziel der kürzlich veröffentlichten Studie von Wissenschaftlern der Vanderbilt Universität in Nashville (USA).

Piston und Mitarbeiter untersuchten an Pankreasinseln von Mäusen die Freisetzung von Insulin nach Zugabe von Glukose. Dabei sollte der Einfluss von einerseits sehr hohen und andererseits niedrigen Cholesterinkonzentrationen auf die Betazellfunktion untersucht werden. Pankreasinseln wurden hierfür speziellen Labormäusen entnommen, die im Vergleich zu Kontrollmäusen erhöhte Cholesterinwerte im Plasma aufwiesen, allerdings ohne gleichzeitig durch erhöhte FFS Spiegel aufzufallen. Ferner wurde die Betazellfunktion an kultivierten, isolierten pankreatischen Betazellen untersucht. Die Cholesterinkonzentration wurde dabei wie folgt beeinflusst: Durch Zugabe eines Cholesterinbiosyntheseblockers (Mevastatin) und eines Cholesterinfängers (Methyl-ß-Cyclodextrin) wurde die Cholesterinkonzentration erniedrigt und durch Zugabe eines Cholesterinüberschusses erhöht.

Zusammenfassend erzielten die Forscher folgende Ergebnisse:

1. Die erhöhte Konzentration von Cholesterin in den Pankreas-Inseln von Labormäusen verursachte eine signifikante Reduktion der Insulinfreisetzung nach der Glukosezugabe.
2. Ein Überschuss an Cholesterin bewirkte bei isolierten Betazellen eine signifikante Reduktion der Insulinfreisetzung. Eine Erniedrigung des Cholesterinspiegels hatte dagegen einen signifikanten Anstieg der Insulinfreisetzung nach Glukosezugabe zur Folge.

Da der Einfluss von Cholesterin auf die Insulinfreisetzung unabhängig von den Konzentrationen an FFS war, ist ein bisher nicht bekannter Mechanismus zu vermuten, der die erhöhten Blutfettspiegel und die Krankheitsentwicklung eines Typ 2 Diabetes unabhängig von den FFS Konzentrationen verbindet. Die Wissenschaftler stellten folgende Vermutung auf: Die verminderte Insulinfreisetzung bei einem Cholesterinüberschuss war die Folge einer Herabsetzung des Glukosestoffwechsels. Dabei scheint das Zusammenwirken zweier wichtiger Enzyme im Glukosestoffwechsel - der Glukokinase und der neuronalen Stickstoffoxidsynthase - den Mechanismus entscheidend zu bestimmen.

Schlussfolgernd lässt sich festhalten: der direkte Effekt von Cholesterin auf den Betazellstoffwechsel eröffnet neue therapeutische Konzepte zur Verbesserung der Betazellfunktion bei einem Typ 2 Diabetes.

Dr. Patricia Schott-Ohly, freie Mitarbeiterin von Diabetes-Deutschland.de, Deutsches Diabetes-Zentrum an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Leibniz-Zentrum für Diabetes-Forschung

Quelle: Hao M, Head WS, Gunawardana SC et al. Direct effect of cholesterol on insulin secretion: a novel mechanism for pancreatic ß-cell dysfunction. Diabetes 56: 2328-2338, 2007