DFG fördert Projekt zum Einfluss von Endocannabinoiden auf Insulin-produzierende Zellen

Mit rund 250.000 Euro för­dert die Deut­sche For­schungs­ge­mein­schaft ein For­schungs­pro­jekt des hal­le­schen Insti­tuts für Ana­to­mie und Zell­bio­lo­gie (IAZ). In dem Pro­jekt soll unter­sucht wer­den, inwie­weit vom Kör­per selbst pro­du­zier­te Can­na­bi­no­ide, soge­nann­te Endo­can­na­bi­no­ide, Ein­fluss auf Insu­lin-pro­du­zie­ren­de Beta-Zel­len (β-Zel­len) in der Bauch­spei­chel­drü­se haben. 

Ich freue mich sehr über die DFG-För­de­rung“, sagt Pri­vat­do­zen­tin Dr. Ivon­ne Bazwin­sky-Wutsch­ke, die das Pro­jekt mit dem Titel „„Die Insu­lin­se­kre­ti­on in der pan­krea­ti­schen β-Zel­le unter dem Ein­fluss von ver­schie­de­nen Can­na­bi­noid­re­zep­to­ren und Endo­can­na­bi­no­id­me­ta­bo­lis­mus“ zusam­men mit ihrem Arbeits­grup­pen­lei­ter Prof. Dr. Fara­marz Deh­gha­ni ein­ge­reicht hat. Das Pro­jekt wird zunächst für zwei Jah­re mit der Opti­on auf eine Ver­län­ge­rung um ein Jahr geför­dert. 

Das Grund­la­gen­pro­jekt bringt die For­schungs­schwer­punk­te von Bazwin­sky-Wutsch­ke und Deh­gha­ni zusam­men. „Jeder hat da sein Detail­wis­sen und wir kom­bi­nie­ren das, um unse­re Fra­ge­stel­lung zu bear­bei­ten“, sagt Deh­gha­ni. Sie forscht seit Jah­ren maß­geb­lich zu Beta-Zel­len, er hin­ge­gen zum Endo­can­na­bi­no­id­sys­tem (ECS) im mensch­li­chen Kör­per. Die­ses Sys­tem beein­flusst mit sei­nen vom Kör­per selbst pro­du­zier­ten Can­na­bi­no­iden zahl­rei­che Kör­per­funk­tio­nen wie Meta­bo­lis­mus, Zell­tei­lung oder Wachs­tum. Endo­can­na­bi­no­ide sind Boten­stof­fe und an der Ent­ste­hung von Krank­hei­ten wie Dia­be­tes mel­li­tus, Arte­rio­skle­ro­se und ande­ren betei­ligt. Sie beein­flus­sen im Gehirn über spe­zi­el­le Rezep­to­ren die Akti­vi­tät von Ner­ven­zel­len, wodurch Lern­pro­zes­se, Emo­tio­nen und Ver­hal­tens­wei­sen ver­än­dert wer­den.

Das ECS beein­flusst aber nicht nur die Signal­über­tra­gung im Ner­ven­sys­tem, son­dern auch die Hor­mon­aus­schüt­tung an der pan­krea­ti­schen Insel (Lan­ger­hans-Insel). Ins­be­son­de­re die Aus­schüt­tung von Insu­lin als zen­tra­les Hor­mon für die Sen­kung des Blut­zu­cker­spie­gels steht hier unter einer modu­lie­ren­den Wir­kung des ECS. Ver­mit­telt wer­den die Effek­te über ver­schie­de­ne Can­na­bi­noid­re­zep­to­ren und dar­an gekop­pel­te intra­zel­lu­lä­re Signal­we­ge. So viel weiß man. „Aber wo genau das ECS in die Signal­kas­ka­de ein­greift, wel­che die Insu­lin­aus­schüt­tung ändert, das wis­sen wir nicht“, so Deh­gha­ni.

Die Signal­über­tra­gung der Can­na­bi­noid­re­zep­to­ren im Fall einer Signal­kas­ka­de bei den Beta-Zel­len sei inter­na­tio­nal kaum erforscht und das Pro­jekt ein­zig­ar­tig in Deutsch­land, so die bei­den Wis­sen­schaft­ler, die zudem mit Kol­le­gen aus Mainz, Bonn, Würz­burg und Pots­dam zusam­men­ar­bei­ten. Bazwin­sky-Wutsch­ke prä­zi­siert: „Der­zeit ist über die betei­lig­ten intra­zel­lu­lä­ren Signal­trä­ger nur wenig bekannt. Aus unse­ren Vor­ar­bei­ten wis­sen wir, dass die pan­krea­ti­sche Insel alle Kom­po­nen­ten zur Pro­duk­ti­on von Endo­can­na­bi­no­iden besitzt und dass die Rezep­to­ren zahl­reich vor­han­den sind. Und wenn sol­che Vor­rich­tun­gen vor­han­den sind, dann haben sie auch eine Funk­ti­on.“ 

Das Pro­jekt wid­met sich des­halb zwei Fra­ge­stel­lun­gen: Wie beein­flusst das ECS  die Aus­schüt­tung von Insu­lin und die damit ver­bun­de­nen intra­zel­lu­lä­ren Signal­trä­ger unter phy­sio­lo­gi­schen und dia­be­ti­schen Bedin­gun­gen? Und wel­che Rol­le spie­len die Rezep­tor­ver­än­de­run­gen für die Regu­la­ti­on der Insu­lin­se­kre­ti­on und bei Typ-2-Dia­be­tes (Dia­be­tes mel­li­tus)?

Die Stu­die soll dazu bei­tra­gen, die Regu­la­ti­ons­pro­zes­se der Insu­lin­aus­schüt­tung aus den pan­krea­ti­schen Inseln zu ver­ste­hen und die Rol­le des ECS für die Insu­lin­se­kre­ti­on beleuch­ten“, sagt Bazwin­sky-Wutsch­ke. Denn: Die akti­ve Beein­flus­sung des ECS, bei­spiels­wei­se durch Medi­ka­men­te, könn­te zukünf­tig eine Mög­lich­keit zur Behand­lung von Typ-2-Dia­be­tes dar­stel­len. Vor­aus­set­zung dafür sei eine genaue expe­ri­men­tel­le Abklä­rung der intra­zel­lu­lä­ren Signal­we­ge. Dar­an arbei­tet nun die For­scher­grup­pe. „Und die bis­he­ri­gen Daten sehen so aus, als ob sie unse­re Hypo­the­sen unter­stüt­zen“, zeigt sich Deh­gha­ni opti­mis­tisch.

Quelle
Universitätsklinikum Halle (Saale)
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