Leberenzym DPP4: Förderung von Leberverfettung und Insulinresistenz

Wenn die Leber das Enzym DPP4 ver­stärkt bil­det und ins Blut abgibt, führt dies bei Mäu­sen unter einer fett­rei­chen Ernäh­rung zu einer stär­ke­ren Kör­per­fett­zu­nah­me, zur Leber­ver­fet­tung sowie zu einer Insu­lin-Unemp­find­lich­keit der Leber­zel­len.

Die­se von uns in Mole­cu­lar Meta­bo­lism ver­öf­fent­lich­ten Ergeb­nis­se legen in Kom­bi­na­ti­on mit unse­ren Beob­ach­tun­gen aus Human- und Zell­stu­di­en nahe, dass eine erhöh­te DPP4-Pro­duk­ti­on in der Leber deren Ver­fet­tung sowie eine Insu­lin­re­sis­tenz ver­ur­sacht und nicht eine Fol­ge der Leber­ver­fet­tung ist“, so Stu­di­en­lei­te­rin Annet­te Schür­mann vom Deut­schen Insti­tut für Ernäh­rungs­for­schung (DIfE), einem Part­ner des Deut­schen Zen­trums für Dia­be­tes­for­schung (DZD).

Nach unse­rer Ansicht lie­ßen sich daher die bereits aus der Dia­be­testhe­ra­pie bekann­ten DPP4-Inhi­bi­to­ren** künf­tig nicht nur nut­zen, um den Zucker­stoff­wech­sel zu ver­bes­sern, son­dern auch, um eine nicht-alko­ho­li­sche Fett­le­ber­er­kran­kung zu behan­deln“, ergänzt Erst­au­tor Chris­ti­an Bau­mei­er vom DIfE.

DPP4 ist ein Enzym, das zu einem gro­ßen Teil in der Leber gebil­det wird und das wich­ti­ge Darm­hor­mo­ne des Zucker­stoff­wech­sels in ihrer Wir­kung hemmt. Eben­so haben Men­schen, die unter einer nicht-alko­ho­li­schen Fett­le­ber­er­kran­kung lei­den, erhöh­te DPP4-Spie­gel im Blut. Bis­lang war jedoch unklar, ob die erhöh­ten Enzym-Wer­te auf die Ver­fet­tung der Leber zurück­zu­füh­ren sind oder die­se erst aus­lö­sen.

Um eine Ant­wort auf die­se Fra­ge zu fin­den, ver­gli­chen die Wis­sen­schaft­ler um Schür­mann und Bau­mei­er zwei unter­schied­li­che Maus­grup­pen mit­ein­an­der. Wäh­rend die eine Maus­grup­pe auf­grund einer gene­ti­schen Ver­än­de­rung gene­rell ver­stärkt DPP4 in ihrer Leber bil­det, weist die Kon­troll­grup­pe nur gerin­ge Men­gen des Enzyms auf. Bei­de Grup­pen erhiel­ten für ca. ein hal­bes Jahr das­sel­be fett­rei­che Fut­ter. Die Tie­re, die ver­stärkt DPP4 in ihrer Leber pro­du­zier­ten, leg­ten im Ver­gleich zur Kon­troll­grup­pe etwa ein Drit­tel mehr an Kör­per­fett zu und wie­sen etwa dop­pelt so viel Leber­fett auf. Eben­so reagier­ten sie unemp­find­li­cher auf den Boten­stoff Insu­lin. Zusätz­li­che Unter­su­chun­gen an einer huma­nen Leber­zell­li­nie sowie an iso­lier­ten Leber­zel­len der Mäu­se zei­gen zudem, dass bereits nor­ma­le DPP4-Men­gen (500ng/ml) aus­rei­chen, um die Zel­len unab­hän­gig von ihrem Fett­ge­halt insu­lin­un­emp­find­li­cher zu machen. Dar­über hin­aus beob­ach­te­ten die Wis­sen­schaft­ler, dass bei Men­schen, die sowohl unter einer Insu­lin­re­sis­tenz als auch einer nicht-alko­ho­li­schen Fett­le­ber lei­den, im Ver­gleich zu Gesun­den die Men­ge an akti­vem DPP4 im Blut erhöht ist.

Bereits aus ande­ren Unter­su­chun­gen wis­sen wir, dass epi­ge­ne­ti­sche Ver­än­de­run­gen des DPP4-Gens, die zu einer erhöh­ten DPP4-Pro­duk­ti­on in der Leber füh­ren, schon bei jun­gen Mäu­sen den Leber­stoff­wech­sel nega­tiv beein­flus­sen. Noch weit bevor es zu einer Leber­ver­fet­tung kommt“, sagt Bau­mei­er. “Daher spricht vie­les dafür, in wei­ter­füh­ren­den Stu­di­en zu unter­su­chen, wie und zu wel­chem Zeit­punkt die in der Dia­be­testhe­ra­pie ein­ge­setz­ten DPP4-Inhi­bi­to­ren ver­wen­det wer­den kön­nen, um dem Ent­ste­hen einer nicht-alko­ho­li­schen Fett­le­ber vor­zu­beu­gen oder sie zu behan­deln“, so Schür­mann wei­ter, die am DIfE die Abtei­lung Expe­ri­men­tel­le Dia­be­to­lo­gie lei­tet.

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