Eine entzündete Leber kann bei Diabetes zu einem erhöhten Cholesterinspiegel führen und damit Folgeerkrankungen an den Gefäßen begünstigen.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München, der Technischen Universität München (TUM) und des SFB 1118 am Universitätsklinikum Heidelberg berichten in der Fachzeitschrift »Cell Reports« aktuell, dass eine entzündete Leber beziehungsweise Entzündungsprozesse das Risiko für Gefäßkrankheiten sehr erhöht. Dabei stellen sie einen bisher unbekannten Mechanismus vor.
Gefäßkrankheiten bei Diabetes
„Auch wenn der Blutzucker gut eingestellt ist, haben manche Betroffenen ein höheres Risiko für Folgeschäden. Wir wollten verstehen, was dem zugrunde liegt“, erklärt Stoffwechselexperte Dr. Mauricio Berriel Diaz, stellvertretender Direktor des Instituts für Diabetes und Krebs (IDC) am Helmholtz Zentrum München. Er leitete die Studie gemeinsam mit Prof. Dr. Stephan Herzig, Direktor des IDC und Lehrstuhlinhaber für Molekulare Stoffwechselkontrolle an der TUM sowie Co-Sprecher des DFG-Sonderforschungsbereichs (SFB) 1118.
Unter den Diabettes assoziierten Folgeerkrankungen spielen Gefäßkrankheiten eine zentrale Rolle. Erkrankungen des Herz- und Kreislaufsystems sind mit 75 Prozent die häufigste Ursache für Krankenhauseinweisungen und mit 50 Prozent eine häufige Todesursache. Ein wichtiger Risikofaktor für Atherosklerose, Durchblutungsstörungen und Gefäßkomplikationen ist ein erhöhtes Cholesterin.
In einer aktuellen Studie untersuchten die Forscher vor allem Entzündungsprozesse, von denen bekannt ist, dass sie bei zahlreichen Stoffwechselstörungen wie Typ-2-Diabetes und Adipositas vorkommen und wesentlich zu deren Langzeitfolgen beitragen. Konkret konzentrierten sich die Wissenschaftler auf den Entzündungsbotenstoff TNF-α (Tumornekrosefaktor α), der bekanntermaßen in der Leber reaktive Sauerstoffspezies (ROS)** erzeugt.
Bei diesen ROS handelt es sich um Sauerstoffverbindungen, die in Zellen oxidativen Stress verursachen können. Dazu zählen beispielsweise auch Sauerstoffradikale. Im Organismus entstehen sie sowohl in den Mitochondrien im Rahmen der Zellatmung, aber auch durch Entzündungsprozesse.
Nun konnte nachgewiesen werden, dass ROS den Transkriptionsfaktor-Komplex GAbp (GA-binding protein) inaktivieren. Im Versuchsmodell hemmte dieser Verlust wiederum das Protein AMPK, einen Energiesensor der Zelle. In der Folge bildete sich dadurch überschüssiges Cholesterin und es prägten sich typische Merkmale für Atherosklerose aus.
Entzündete Leber nimmt zentrale Rolle bei diabetischen Gefäßerkrankungen ein
„Unsere Daten legen eine zentrale Rolle der Leber für die Entstehung häufiger diabetischer Gefäßerkrankungen nahe“, erklärt Erstautorin Dr. Katharina Niopek, Wissenschaftlerin am IDC. GAbp scheint eine molekularer Stellschraube an der Schnittstelle zwischen Entzündung, Cholesterinhaushalt und Atherosklerose zu sein. Ohne seine schützende Wirkung kommt es zu einer sogenannten Hypercholesterinämie – der Lipidstoffwechselstörung (Dyslipidämie), die durch einen erhöhten Cholesterinspiegel im Blut gekennzeichnet ist – und vermehrter Fettablagerung in den Arterien.
Erste Patientendaten unterstützen diese Ergebnisse, somit könnte der neue Signalweg – unabhängig von der Blutzuckereinstellung der Patienten – eine zentrale Komponente bei der Entstehung diabetischer Folgeschäden darstellen, die man therapeutisch ausnutzen könnte“, erklärt Studienleiter Prof. Dr. Stephan Herzig.
Original-Publikation:
Niopek, K. et al. (2017): A Hepatic GAbp-AMPK Axis Links Inflammatory Signaling to Systemic Vascular Damage. Cell Reports, DOI: 10.1016/j.celrep.2017.07.023
