Mechanismus hinter altersbedingtem Diabetes mellitus Typ 2 entschlüsselt
Um einen möglichen Zusammenhang zwischen dem Alter, einer Fehlfunktion von Betazellen und Diabetes mellitus Typ 2 zu untersuchen, hat ein Team von Forschern des Rolf Luft Research Center for Diabetes and Endocrinology in Schweden experimentelle Untersuchungen an Mäusen durchgeführt. Betazellen sind insulinproduzierende Zellen der Bauchspeicheldrüse und erfüllen eine wichtige Funktion im Körper.
Innerhalb der Studie wurden drei verschiedene Mäusetypen untersucht. Die erste Gruppe war genetisch verändert und alterte frühzeitig. Der zweite Typ von Mäusen wies eine natürliche Alterung auf, während der dritte Typ gegenüber dem Alterungsprozess resistenter war.
Zuvor durchgeführte Studien lieferten Hinweise darauf, dass die Mitochondrien bei der Alterung verschiedener Zellen eine wichtige Rolle spielen. Aufgrund der vorherigen Resultate vermuteten die Wissenschaftler, dass diese Zellorganellen auch bei der Alterung von Betazellen von Bedeutung sein könnten. Die Ergebnisse zeigten, dass die Funktion der Mitochondrien in Abhängigkeit vom Alter signifikant reduziert war.
Weiterführende Experimente untersuchten den Einfluss der verminderten Mitochondrienfunktion auf den Calciumspiegel der Zelle. Calcium ist ein wichtiger zellulärer Signalstoff, der verschiedenste Prozesse wie den Zelltod über die Aktivierung von Signalkaskaden steuert. Gesunde und funktionsfähige Betazellen reagieren auf Glukose durch eine Erhöhung der zytoplasmatischen Calciumkonzentration und induzieren somit die Insulinausschüttung. In der Studie zeigte sich, dass die Langerhans-Inseln der schneller alternden Mäuse im Vergleich zu natürlich alternden Mäusen einen signifikant reduzierten Calciumanstieg nach einer Glukosestimulation aufwiesen. Die altersabhängige Reduktion der mitochondrialen Funktion führte insgesamt zu einer deutlich verminderten Insulinausschüttung nach Glukosestimulation bei den natürlich alternden und schneller alternden Mäusen. Bei den langsamer alternden Mäusen konnte die verminderte Insulinausschüttung nicht gezeigt werden.
Die Forscher vermuten, dass dies ein wichtiger Faktor in der Entstehung von altersbedingtem Diabetes mellitus Typ 2 sein könnte. Sogar kleinste Schwankungen der Calciumkonzentration in den Betazellen können die Signalweiterleitung maßgeblich beeinflussen und zu Veränderungen in der Insulinausschüttung führen. Zukünftige Studien sollen untersuchen, ob die Resultate dieser Studie für therapeutische Zwecke genutzt werden könnten.