Diabetes – Protein des Knochenumbaus zeigt Diabetes-Risiko an
Wissenschaftliche Innovation:
Das körpereigene Eiweiß namens RANKL (Rezeptor Aktivator von NF-kB Ligand) war bisher als Schlüsselbotenstoff innerhalb des Knochenumbaus bekannt. Ein internationales Forschungskonsortium konnte belegen, dass RANKL spannenderweise einen wesentlichen Anteil an der Entstehung der Insulinresistenz in der Leber hat.
Der erstmalige Nachweis, dass RANKL den Transkriptionsfaktor NF-kB in der Leber stimuliert und damit die Insulinresistenz in der Leber forciert, wurde epidemiologisch und experimentell erbracht. Innerhalb einer 20 jährigen Langzeitstudie wurde die Konzentration des Proteins RANKL im Blut von rund 1000 Patienten gemessen. Diese sogenannten Bruneck Studie ist eine Langzeitbeobachtung gesunder Einwohner der Stadt Bruneck (Südtirol) zur Erforschung der Ursachen von Herzinfarkt, Schlaganfall, Diabetes und Osteoporose. Unabhängig vom Geschlecht zeigte sich, dass Patienten mit einem erhöhten RANKL-Spiegel ein deutlich erhöhtes Diabetes-Risiko aufweisen. Die molekularen Mechanismen, die zur Insulinresistenz und Diabetes führen, konnten in experimentellen Arbeiten aufgedeckt werden. Hierfür wurde die RANKL-Aktivierung in der Leber spezifisch gehemmt, so dass eine Normalisierung des Blutzuckerspiegels erreicht wurde. Damit wurde bestätigt, dass das Eiweiß RANKL ein zentraler Schalthebel im Entstehungsprozess von Diabetes ist und ein großes Potenzial für künftige Therapieansätze hat.
Zur Behandlung von Osteoporose wird bereits die RANKL-Aktivität erfolgreich mittels Antikörper gemindert. Jetzt bedarf es, Medikamente zur Therapie von Diabetes zu entwickeln.
Hintergrund:
Diabetes mellitus ist eine Stoffwechselerkrankung, bei der es zu einer Überzuckerung des Blutes kommt. Im Unterschied zum Insulinmangeldiabetes bei Jugendlichen besteht beim Typ 2, eine Resistenz des Körpers gegenüber dem blutzuckersenkenden Hormon Insulin. Dieses wird zwar von der Bauchspeicheldrüse von Patienten mit Altersdiabetes in Übermaßen ausgeschüttet, verliert aber seine blutzuckersenkende Wirkung auf die Organe. Es entsteht die sogenannte Insulinresistenz. Langfristig schadet der erhöhte Blutzuckergehalt und führt zu Erkrankungen wie Herzinfarkt, Schlaganfall, Nieren-schwäche und Netzhautschäden.
Seit kurzem wird die Erkrankung häufig mit dem Medikament Metformin behandelt. Bekannt ist, dass dieses die Aktivität eines körpereigenen Eiweißes beeinflusst, welches eine entscheidende Rolle in der Regulation von Knochenauf- und –abbau spielt.
Publikation: Kiechl S, Wittmann J, Giaccari A, Knoflach M, Willeit P, Bozec A, Moschen AR, Muscogiuri G, Sorice GP, Kireva T, Summerer M, Wirtz S, Luther J, Mielenz D, Billmeier U, Egger G, Mayr A, Oberhollenzer F, Kronenberg F, Orthofer M, Penninger JM, Meigs JB, Bonora E, Tilg H, Willeit J, Schett G. Blockade of receptor activator of nuclear factor-κB (RANKL) signaling improves hepatic insulin resistance and prevents development of diabetes mellitus. Nature Medicine. 2013 Mar;19(3):358-63.