Quelle: fotoliaNeuherberg, 29.08.2014. Selektive Insulinwirkung in bestimmten Gehirngebieten verbessert den... Für die Studie nahmen junge, gesunde Teilnehmer Insulin als Nasenspray zu sich. Mit dieser Methode lässt sich erreichen, dass das Insulin über Kanäle in der Nase direkt ins Gehirn gelangt. Vor und nach dieser nasalen Insulingabe wurden der Zuckerstoffwechsel und die Insulinwirkung im gesamten Körper mit Zucker-/Insulininfusionen gemessen, sogenannten Clamp-Experimenten.
Es zeigte sich, dass die Zuckeraufnahme im Körper nach nasaler Insulingabe deutlich verbessert war. Die Wissenschaftler wiederholten die Experimente auch bei übergewichtigen Probanden - hier verbesserte sich die Zuckeraufnahme in die Körperzellen jedoch nicht, diese Menschen waren also resistent gegenüber der Insulinwirkung im Gehirn.
Insulin aktiviert die Stoffwechselzentrale des Gehirns
Zudem untersuchten die Wissenschaftler das Gehirn der Studienteilnehmer vor und nach nasaler Insulingabe mittels Magnetresonanztomografie. Es stellte sich heraus, dass eine erhöhte Aktivität des Hypothalamus mit einer verbesserten Zuckeraufnahme in die Körperzellen zusammenhängt. Der Hypothalamus ist als Schaltzentrale des Stoffwechsels bekannt. Ebenso war das autonome Nervensystem nach nasaler Insulingabe am stärksten aktiv bei den Personen, die die deutlichste Verbesserung der Zuckeraufnahme zeigten. Das autonome Nervensystem gibt also das Insulinsignal im Gehirn an den Körper weiter.Die Untersuchungen konnten erstmals beim Menschen nachweisen, dass die Insulinwirkung im Gehirn den Zuckerstoffwechsel verbessert. Dieser Mechanismus spielt wahrscheinlich nach dem Essen eine wichtige Rolle, wenn die Insulinspiegel ansteigen und Zucker in den Körper aufgenommen werden soll. Der Effekt konnte nur bei schlanken Personen nachgewiesen werden, übergewichtige Studienteilnehmer waren hingegen resistent gegenüber der Insulinwirkung im Gehirn. Die Studien zeigen, dass veränderte Reaktionen im Gehirn an der Entstehung der Ganzkörper- Insulinresistenz, einem zentralen Faktor des Typ 2 Diabetes, beteiligt sind.
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Original-Publikation:
Heni M. et al. (2014). Central insulin administration improves whole-body insulin sensitivity via hypothalamus and parasympathetic outputs in men, Diabetes, doi: 10.2337/db14-0477.
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Primäre Forschungsziele der Arbeitsgruppen im Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen (IDM) sind die Identifizierung von Faktoren für das individuelle Diabetesrisiko, die Diabetesprävention und die personalisierte Diabetestherapie. Dabei stehen Untersuchungen zu Gen-Umwelt-Interaktionen bei Typ-2-Diabetes im Vordergrund.