Typ-2-Diabetes: US-Studie zeigt, wie zelluläre Qualitätskontrolle zur Insulinresistenz beiträgt

US-Forscher haben untersucht, wie beeinträchtigte mitochondriale Dynamiken und Qualitätskontrollmechanismen in der Skelettmuskulatur die Insulinsensitivität bei Patienten mit Typ-2-Diabetes (T2D) beeinflussen.

Das Forschungsteam des Pennington Biomedical Research Center, USA, unter der Leitung von Dr. John Kirwan, Geschäftsführer von Pennington Biomedical, konzentrierte sich auf die Bedeutung deubiquitinierender Enzyme (DUBs) für die Regulierung der mitochondrialen Dynamik im Skelettmuskel.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die mitochondriale Fragmentierung Defekte in der Mitophagie umgehen kann, um die Qualitätskontrolle des Skelettmuskels bei Patienten mit Typ-2-Diabetes aufrechtzuerhalten. Diese Anpassung kann dazu beitragen, die mitochondriale Funktion trotz beeinträchtigter Mitophagie aufrechtzuerhalten. Anders ausgedrückt: Die Studie zeigt, dass Menschen mit Diabetes Typ 2 weniger gesunde Mitochondrien haben, weil das Protein 1 (DRP1) überlastet ist. Darüber hinaus stört eine weitere Proteingruppe – die DUBs – nachweislich einen Prozess, der dem Körper hilft, geschädigte Mitochondrien zu beseitigen. Diese Störung erschwert den Muskeln die korrekte Insulinverwertung, ein zentrales Problem bei Diabetes. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift „Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle“ veröffentlicht.

Defekte in der Mitophagie werden umgangen

Die Forschungsergebnisse tragen laut den Autoren zum Verständnis bei, wie eine beeinträchtigte mitochondriale Dynamik und Qualitätskontrolle zur Insulinresistenz der Skelettmuskulatur und zur Manifestation von Diabetes Typ 2 beitragen kann. Sie liefern zudem wichtige Belege dafür, dass DUB-Antagonisten eine wichtige Rolle bei der Prävention oder Behandlung von Diabetes Typ 2 spielen könnten.

„Unser Forschungsteam untersuchte, wie bestimmte Enzyme die Mitochondrien in den Muskelzellen von Diabetikern beeinflussen“, kommentiert Kirwan und fährt fort: „Wir fanden heraus, dass sich die Zellen anpassen, wenn der normale Reinigungsprozess geschädigter Mitochondrien nicht optimal funktioniert, indem sie die Mitochondrien in kleinere Stücke zerlegen. Dieser alternative Ansatz trägt dazu bei, die Muskelfunktion trotz der metabolischen Herausforderungen bei Typ-2-Diabetes aufrechtzuerhalten. Unsere Studie verdeutlicht das komplexe Zusammenspiel zwischen Mitochondrien und Insulin und ebnet den Weg für zukünftige Interventionen zur Verbesserung der Stoffwechselgesundheit.“