Beeinflussung der Insulinsensitivität bei Typ-2-Diabetes: Exosomen-Forschung identifiziert relevante microRNA

Wissenschaftler der San Diego School of Medicine der University of California, USA, haben erforscht, wie sich die positiven Wirkungen von Glitazonen (TZDs) isolieren lassen. Das könnte dazu beitragen, neue Behandlungen zu entwickeln, die nicht mit den unerwünschten Nebenwirkungen einhergehen.

In einer neuen, in der Fachzeitschrift „Nature Metabolism“ veröffentlichten Studie entdeckten die Forscher, wie eines der bekanntesten TZD-Medikamente auf molekularer Ebene wirkt. Dabei konnten sie die positiven Wirkungen bei Mäusen reproduzieren, ohne ihnen das Medikament selbst zu verabreichen.

„TZDs sind seit Jahrzehnten die einzigen Medikamente, die wir haben, die die Insulinresistenz umkehren können, aber wir verwenden sie aufgrund ihres Nebenwirkungsprofils nur noch selten“, kommentiert Prof. Jerrold Olefsky. „Eine beeinträchtigte Insulinsensitivität ist die Hauptursache von Typ-2-Diabetes, daher wäre jede Behandlung, die wir entwickeln können, um diese sicher wiederherzustellen, ein großer Fortschritt für die Patienten“, fügt er hinzu.

Isolierung von Exosomen

Für die aktuelle Studie wollten die Forscher verstehen, wie TZD-Medikamente, die die Insulinresistenz wiederherstellen, das Exosomen-System beeinflussen. Die Wissenschaftler behandelten dazu eine Gruppe fettleibiger Mäuse mit Rosiglitazon. Diese Mäuse reagierten empfindlicher auf Insulin, nahmen aber auch an Gewicht zu und hielten überschüssige Flüssigkeit zurück. Durch die Isolierung von Exosomen aus dem Fettgewebe der Mäuse, die das Medikament erhalten hatten, und durch die Injektion dieser Exosomen in eine andere Gruppe fettleibiger Mäuse, die es nicht erhalten hatten, konnten die Forscher jedoch die positiven Wirkungen von Rosiglitazon erzielen, ohne die negativen Wirkungen zu übertragen.

„Die Exosomen waren bei der Umkehrung der Insulinresistenz genauso wirksam wie das Medikament selbst, jedoch ohne die gleichen Nebenwirkungen“, erklärt Olefsky. „Dies deutet darauf hin, dass Exosomen letztendlich mit Fettleibigkeit verbundene Entzündungen und Insulinresistenz mit Diabetes in Verbindung bringen können. Es zeigt uns auch, dass wir dieses System möglicherweise nutzen können, um die Insulinsensitivität zu steigern“, fährt er fort.

Molekül miR-690 identifiziert

Den Forschern gelang es auch, die spezifische microRNA in den Exosomen zu identifizieren, die für die vorteilhaften metabolischen Wirkungen von Rosiglitazon verantwortlich ist. Dieses Molekül namens miR-690 könnte möglicherweise in neue Therapien für Typ-2-Diabetes eingesetzt werden.

„Es ist wahrscheinlich nicht praktikabel, Exosomen selbst als Behandlung zu entwickeln, da es schwierig wäre, sie herzustellen und zu verabreichen. Wenn wir jedoch lernen, was die positiven Wirkungen von Exosomen auf molekularer Ebene auslöst, können Medikamente entwickelt werden, die diese Wirkungen nachahmen können“, betont Olefski. „Es gibt auch viele Präzedenzfälle für die Verwendung von microRNAs selbst als Medikamente, daher ist es die Möglichkeit, die wir in Zukunft für miR-690 am meisten erforschen möchten“, sagt er abschließend.