Wie Insulin an der Entstehung von Übergewicht beteiligt ist
Es ist bereits bekannt, dass Übergewicht den Zuckerstoffwechsel aus dem Gleichgewicht bringen kann, wodurch die Entstehung von Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes begünstigt wird. Ein Forschungsteam aus der Schweiz zeigte nun erstmals, dass umkehrt auch Mängel in der körpereigenen Insulinproduktion zu Übergewicht beitragen.
Forschende der Universität Basel haben im Rahmen einer aktuellen Studie belegt, dass die Entstehung von Übergewicht begünstigt wird, wenn die Herstellung von Insulin beeinträchtigt ist. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature Communications“ vorgestellt.
Ursachen für Übergewicht nicht immer offensichtlich
Es gibt viele bekannte Ursachen für Übergewicht, darunter eine ungesunde Ernährung und Bewegungsmangel. Wie die neusten Forschungsergebnisse verdeutlichen, gibt es jedoch auch weniger offensichtliche Gründe, warum der Körper zu viel Fettreserven einlagert.
Fehler bei der Umwandlung von Hormonen
Im Kern der Forschungsarbeit steht ein Enzym namens Protease PC1/3. Dieses elementar wichtige Enzym sorgt im Körper dafür, dass inaktive Vorformen von Hormonen zu ihrer fertigen, aktiven Form umgewandelt werden.
Fehler in diesem Prozess können schwere hormonelle Störungen nach sich ziehen, die sich beispielsweise durch Symptome wie unkontrollierte Hungergefühle äußern können.
„Bis jetzt ging man davon aus, dass diese Fehlregulation von einer mangelnden Aktivierung von Sättigungshormonen im Gehirn stammt“, erläutert Studienleiter Dr. Daniel Zeman-Meier.
„Als wir jedoch PC1/3 gezielt im Gehirn von Mäusen ausschalteten, änderte sich das Körpergewicht der Tiere nicht massgeblich“, berichtet der Wissenschaftler. Daraus folgerte die Arbeitsgruppe, dass etwas anderes als eine Fehlfunktion im Gehirn für das Hungergefühl verantwortlich sein muss.
Übergewicht durch fehlerhafte Insulinproduktion
Wie das Forschungsteam erklärt, ist das Enzym PC1/3 unter anderem auch für die Aktivierung von Insulin zuständig. Das Hormon Insulin spielt wiederum eine wichtige Rolle bei der Regulation des Blutzuckers sowie im Fettstoffwechsel, denn es holt Glukose aus dem Blut und schleust es in die Zellen ein, wo der Zucker zur Energiegewinnung benötigt wird.
„Es lag daher nahe, die Rolle der Insulinproduktion als Ursache für das Übergewicht zu prüfen“, so Dr. Zeman-Meier.
Um dies zu prüfen schaltete das Team bei Mäusen PC1/3 gezielt in den Insulin-produzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse aus. Daraufhin nahmen die Tiere deutlich mehr Kalorien zu sich als vorher und wurden folglich zunehmend übergewichtig und zeigten Anzeichen von Diabetes.
Bei Prädiabetes ist PC1/3 reduziert
„Diese Ergebnisse sind auch interessant, weil PC1/3 in der Bauchspeicheldrüse von Patientinnen und Patienten mit Prädiabetes reduziert ist“, betont Studienautor Professor Dr. Marc Donath.
Dies deutet ihm zufolge darauf hin, dass fehlerhafte Insulin-Aktivierung nicht nur eine Konsequenz von Übergewicht sondern auch eine Ursache sein könnte.
PC1/3 ist wichtig für ein gesundes Körpergewicht
Nach Angaben von Professor Donath ist PC1/3 aber auch für die Gewichtsregulation bei gesunden Personen wichtig. Die Arbeitsgruppe konnte im Rahmen der Studie belegen, dass die Genexpression von PC1/3 in der Bauchspeicheldrüse allgemein mit dem Körpergewicht von Personen verbunden ist.
Einfacher ausgedrückt: Wenn das Enzym PC1/3 ausreichend vorhanden ist, neigen Personen eher dazu, ein gesundes Körpergewicht zu halten.
Neue Ansätze gegen Übergewicht und Diabetes
Die Arbeitsgruppe kommt zu dem Schluss, dass eine Störung in den Insulin-produzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse ein Auslöser für Übergewicht sein kann.
Die Erkenntnisse eröffnen neue Ansätze zur Therapie von Übergewicht und Diabetes. Die Forschenden könnten sich beispielsweise vorstellen, dass ein Wirkstoff in die Produktion von unreifen Insulinvorstufen eingreift. (vb)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Daniel Meier, Leila Rachid, Marc Y. Donath, et al.: Prohormone convertase 1/3 deficiency causes obesity due to impaired proinsulin processing; in: Nature Communications (2022), nature.com
- Universität Basel: Ungenügende Verarbeitung von Insulin führt zu Übergewicht (veröffentlicht: 30.08.2022), unibas.ch
Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.