Diabetes: Wie Bewegung Schäden der Erkrankung entgegenwirkt

So hilft Bewegung gegen Diabetes-Schäden

Eine Möglichkeit, durch Diabetes entstandenen Schäden entgegenzuwirken, besteht laut einer aktuellen Studie darin, neue Blutgefäße wachsen zu lassen. Dies kann durch ein natürliches System im Körper erzielt werden, dass durch Bewegung aktiviert wird.

Forschende des Medical College of Georgia at Augusta University (USA) haben entschlüsselt, wie Bewegung dazu beiträgt, dass neue Blutgefäße gebildet werden und wie dieser Effekt dazu genutzt werden kann, um Schäden durch Diabetes abzumildern. Die Ergebnisse wurden kürzlich in dem Fachjournal „FASEB“ präsentiert.

Was ist Angiogenese?

Als Angiogenese wird ein Prozess bezeichnet, bei dem aus bestehenden Blutgefäßen neue gebildet werden. Bei Diabetes werden nicht nur bestehende Blutgefäße beschädigt, sondern die Fähigkeit zur Bildung von neuen Blutgefäßen ist ebenfalls eingeschränkt.

Was sind Exosomen?

Bei Exosomen handelt es sich um Proteinkomplexe, die von verschiedenen Zellen an die Umgebung abgegeben werden. Laut dem Gefäßbiologen und Kardiologen Dr. Tohru Fukai hängt die Zusammensetzung und die Wirkung solcher Exosomen stark davon ab, woher sie stammen und wohin sie unterwegs sind.

Bestimmte Exosomen wirken auf Endothelzellen der Blutgefäße

Die Arbeitsgruppe konnte nun eine Gruppe von Exosomen identifizieren, die die Endothelzellen der Blutgefäße beeinflussen. Endothelzellen bilden die äußerste Schicht der Blutgefäße. Sie sind für das Wachstum neuer Gefäße unerlässlich.

Training setzt die Angiogenese in Gang

Die Forschenden konnten nun erstmals nachweisen, dass bereits eine einzige 45-minütige Trainingseinheit mit mäßiger Intensität dazu führt, dass mehr Exosomen freigesetzt werden, die dazu führen, dass die Angiogenese in Gang gesetzt wird.

Vor allem das starke Antioxidans Superoxiddismutase (SOD3) sowie eine erhöhte Konzentration des Proteins ATP7A scheinen für den Effekt verantwortlich zu sein. In einem Tiermodell für Typ-2-Diabetes sowie an gesunden 50-jährigen Menschen konnte die Arbeitsgruppe zeigen, dass sich durch das Training eine erhöhte Menge von ATP7A an die Endothelzellen anlagert.

ATP7A-Spiegel ist bei Diabetes reduziert

Im Tiermodell konnten die Forschenden bereits nachweisen, dass der ATP7A-Spiegel bei Diabetes reduziert ist. Dies scheint der Grund dafür zu sein, warum bei Diabetes sowohl die Angiogenese als auch die Wundheilung beeinträchtigt ist.

SOD3 wirkt nur in Kombination mit ATP7A

Ebenso erhöhte sich durch die Bewegung die Menge des natürlichen Antioxidans SOD3. Den Forschenden zufolge wird SOD3 von den glatten Muskelzellen in den Wänden der Blutgefäße sowie von den Skelettmuskelzellen produziert.

SOD3 bindet an die Endothelzellen und wird nur aktiviert, wenn ebenfalls ATP7A vorhanden ist. Wird SOD3 mithilfe von ATP7A aktiviert, wandelt es schädliche Sauerstoffradikale in Wasserstoffperoxid um.

Bei Diabetes werden mehr Sauerstoffradikale gebildet

Sauerstoffradikale entstehen als ein natürliches Nebenprodukt unserer Atmung. Sie sind hochreaktiv und können Schäden an Zellen verursachen, wenn sie nicht gebunden werden. Nach Angaben der Forschungsgruppe führt ein hoher Blutzuckerspiegel bei Diabetes dazu, dass vermehrt Sauerstoffradikale im Körper gebildet werden.

Körperliche Betätigung fördert die Angiogenese

Die Forschenden kommen zu dem Schluss, dass körperliche Betätigung durch das Zusammenziehen der Muskeln die Freisetzung von ATP7A und SOD3 fördert und dass dieser Prozess die natürliche Angiogenese in Gang setzt.

Kupferreiche Lebensmittel könnten den Prozess verstärken

Die Arbeitsgruppe gibt zudem zu bedenken, dass Endothelzellen für die Bildung neuer Blutgefäße viel Kupfer benötigten. Kupferreiche Lebensmittel, wie Nüsse und Vollkornprodukte, könnten den Effekt vielleicht zusätzlich verbessern. Dies muss allerdings erst durch weitere Studien bestätigt werden. (vb)