Arzneimittel und Therapie

Insulinresistenz durch kleine RNA-Stränge

Durch ein vermindertes Ansprechen von menschlichen Körperzellen auf Insulin kommt es zur Insulinresistenz. Die reduzierte Sensitivität beeinträchtigt sowohl die Wirkung von körpereigenem als auch von gespritztem Insulin. Wissenschaftler der ETH Zürich zeigten jetzt die Funktion kleiner RNA-Stränge auf, die das Gen für ein membranständiges Protein blockieren, das eine zentrale Rolle bei der Zuckeraufnahme in Leber- und Fettzellen spielt. Durch spezifische Antagonisten lassen sich die RNA-Stränge deaktivieren, und die Zellen sprechen wieder auf Insulin an.

Bei einer Insulinresistenz reagieren vor allem die Muskulatur, die Leber und das Fettgewebe weniger sensitiv auf das Hormon. Sowohl schlanke als auch übergewichtige Typ-2-Diabetiker können betroffen sein. Die Insulinresistenz kann beim übergewichtigen Typ-2-Diabetiker am besten durch eine deutliche Reduktion der Kalorienzufuhr und langfristig durch vermehrte körperliche Aktivität überwunden werden. Eine kausale Therapie gibt es bislang nicht. Wirksame und klinisch gebräuchliche Wirkstoffe zur Senkung der Insulinresistenz sind Acarbose, Metformin und Insulin-Sensitizer wie Pioglitazon.

Ausschalten kleiner regulatorischer RNA-Stränge

Einen möglichen neuen Therapieansatz haben jetzt Schweizer Wissenschaftler gefunden. Im Tierversuch klärten sie die Wirkung kleiner RNA-Stränge (microRNA) auf, die ein Gen blockieren, das für das Protein Caveolin-1 codiert. Derartige miRNA haben eine regulatorische Funktion und unterdrücken die Transkription einzelner Gene (gene silencing). Caveolin-1 wiederum ist ein membranständiges Protein der Caveolae, sackförmigen Einbuchtungen der Plasmamembran, die an den Insulin-Sensor gekoppelt sind und die Signalwirkung von Insulin einleiten. Der Insulin-Sensor vermittelt die Aufnahme von Glucose in die Zelle. Die Wirkung der beiden miRNA103 und miRNA107 unterbricht diese Funktion. Die Folge ist Diabetes mit einem unkontrollierten Blutzuckerspiegel, da die Glucose nicht mehr in die Fett- und Leberzellen aufgenommen werden kann.

Durch Applikation von spezifischen Antagonisten, sogenannten Antagomiren, ließ sich die Wirkung der kleinen RNA-Stränge wieder aufheben. Dabei handelt es sich um synthetisch hergestellte Oligonukleotide, die allerdings von der Zelle wieder enzymatisch abgebaut werden können. Den Wissenschaftlern gelang es, durch Modifikation des Moleküls die Stabilität zu erhalten, die Wirkung zu verbessern und sie über mehrere Wochen zu erhalten. Die Inaktivierung der beiden miRNA103 und miRNA107 in den Zellen des Fettgewebes führte zu einer Stabilisierung des Insulin-Rezeptors und einer erhöhten Signalwirkung von Insulin. Darüber hinaus war die Größe der Adipozyten verringert und die durch Insulin stimulierte Glucoseaufnahme erhöht. Langfristig könne somit eine auf Antagomiren basierte Therapie des Typ-2-Diabetes und von Adipositas entwickelt werden.


Quelle

Trajkovski, M.; et al.: MicroRNAs 103 and 107 regulate insulin sensitivity. Nature 2011,
DOI: 10.1038/nature10112 vom 8. Juni 2011.


Dr. Hans-Peter Hanssen



DAZ 2011, Nr. 24, S. 45

Das könnte Sie auch interessieren

Typ-1-Diabetes bleibt eine therapeutische Herausforderung

Immer noch kein Zuckerschlecken

Studie bestätigt: Schwere Hypoglykämien unter Insulin-Aspart und Insuln-Detemir seltener

Analoga versus Human-Insulin

Durch die Nase direkt zum Hypothalamus und zu anderen Hirnregionen

Intranasales Insulin dämpft Hunger

Neue Therapieoption bei Diabetes mellitus

Was ist das Besondere an Insulin lispro Lyumjev?

0 Kommentare

Das Kommentieren ist aktuell nicht möglich.