Diabetes: Gezielte Muskelarbeit beeinflusst Insulinwirkung

Neuer Wirkmechanismus für verbesserte Insulinwirkung entdeckt

Wer gesund bleiben will, sollte sich regelmäßig körperlich betätigen. Vor allem auch für Menschen mit Diabetes wird Sport empfohlen, um ihre Erkrankung besser unter Kontrolle zu halten. Forschende berichten nun über einen Zusammenhang zwischen gezielter Muskelarbeit und der Wirkung von Insulin. Die neuen Erkenntnisse könnten sich in der Zukunft als sehr relevant für die Therapie der sogenannten Zuckerkrankheit erweisen.

Regelmäßige körperliche Betätigung in Form von Sport ist einer der wichtigen Grundpfeiler für Gesundheit und Wohlbefinden. Eine neue Studie des Deutschen Diabetes-Zentrums (DDZ) hat jetzt sogar herausgefunden, dass gezielte Muskelarbeit und die Wirkung des Hormons Insulin für Menschen mit Diabetes viel stärker miteinander zusammenhängen als bisher vermutet.

Sportliche Aktivität verbessert Glukosekontrolle

Wie das DDZ in einer aktuellen Mitteilung schreibt, hält sich die Floskel „Sport ist Mord“ bis heute erbittert. Dabei verbessert sportliche Aktivität bekanntermaßen die Blutglukosekontrolle und schützt vor Typ-2-Diabetes.

Bewegung und Muskelkontraktion, sowie das körpereigene Insulin bewirken laut den Fachleuten eine erhöhte Aufnahme von Glukose (Zucker) aus dem Blut in die Muskelzellen. Das führt zu einer anhaltenden Senkung des Blutglukosespiegels – insbesondere nach einer Mahlzeit.

Diabetes Typ 2 ist hingegen durch eine eingeschränkte Insulinwirkung und erhöhter Blutglukose gekennzeichnet. Daher gilt eine gestörte Aufnahme von Glukose in die Muskulatur als früher Indikator einer Diabeteserkrankung und ist bereits vor dem Eintreten klinischer Symptome feststellbar.

Während das in der Bauchspeicheldrüse hergestellte Hormon Insulin bei Typ-2-Diabetes nur unzureichend die Blutglukose senken kann – allgemein als Insulinresistenz bezeichnet – ist die senkende Wirkung von Muskelkontraktion bei Diabetikerinnen und Diabetikern jedoch weitgehend normal.

Daher können Menschen mit Typ-2-Diabetes durch gezielte körperliche Aktivität ihren Blutglukosespiegel senken und dem Fortschreiten der Erkrankung in gewissem Umfang entgegenwirken.

Wie genau Muskelarbeit und Insulin die Glukoseaufnahme in die Zellen bewirken war aber bislang nicht hinreichend erforscht. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem DDZ haben sich daher nun diesem Forschungsbereich angenommen und einen neuartigen Mechanismus entdeckt, der erklärt, wie Insulin und die Anspannung der Muskeln zusammenarbeiten.

Ihre Studienergebnisse wurden in der von der American Diabetes Association herausgegebenen Fachzeitschrift „Diabetes“ veröffentlicht.

Alternativer Signalweg entdeckt

Das Institut für Klinische Biochemie und Pathobiochemie am DDZ untersuchte unter der Leitung von Prof. Dr. Hadi Al-Hasani sowie Dr. Alexandra Chadt jene Muskelzellen, die eine eingeschränkte Insulinwirkung aufwiesen.

Den Angaben zufolge beinhaltet das gewählte experimentelle Modell, welches ebenfalls am DDZ entwickelt wurde, das Ausschalten mehrerer wichtiger Gene, die für die Weiterleitung des Insulinsignals und die Glukoseaufnahme in die Zelle benötigt werden.

„Dabei fanden wir einen alternativen Signalweg, mit dem die Glukoseaufnahme im Muskel auch bei Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes aktiviert werden kann. Offenbar enthalten Muskelzellen mehrere Signalwege, die für die Aufnahme von Glukose aus dem Blut benötigt werden“, erklärt Dr. Chadt, stellvertretende Leiterin der Arbeitsgruppe Pathobiochemie.

Laut den Fachleuten können sich die Befunde in der Zukunft als sehr relevant für die Therapie des Diabetes erweisen. Schon jetzt betreibt das DDZ in seinem hauseigenen Fitness-Studio für Probandinnen und Probanden intensive Forschung im Bereich Sport und dessen Einfluss auf den Diabetes.

„Dieser Signalweg, den wir wissenschaftlich als AMPK/Rac1 bezeichnen, stellt eine Art natürlichen Reservemechanismus dar und könnte für die Entwicklung neuartiger Wirkstoffe für die Behandlung von Insulinresistenz und Diabetes genutzt werden“, so Prof. Al-Hasani, Direktor des Instituts für Klinische Biochemie und Pathobiochemie am DDZ.

Er fährt fort: „Die Rolle dieses Mechanismus bei der Entwicklung von verschiedenen Subtypen des Diabetes, insbesondere bei geringer Verbesserung der Blutglukose durch regelmäßigen Sport sollte in künftigen Studien weiter untersucht werden.“ (ad)