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Einfluss von braunem Fettgewebe auf Betazellen der Bauchspeicheldrüse

Diabetes geht u.a. auf den Funktionsverlust der Betazellen in der Bauchspeicheldrüse zurück, was durch Fehlfunktionen bei braunem Fettgewebe (brown adipose tissue, BAT) noch beschleunigt wird. Eine EU-finanzierte Initiative befasste sich nun näher mit molekularen Mechanismen und Crosstalk zwischen diesen beiden wichtigen Gewebetypen.
Einfluss von braunem Fettgewebe auf Betazellen der Bauchspeicheldrüse
Das Projekt BETABAT (Development of novel treatment strategies based on knowledge of cellular dysfunction in diabetes) untersuchte zelluläre Fehlfunktionen, die zu Diabetes führen. Dieses vierjährige Projekt sollte die These bestätigen, dass ein gestörter metabolischer Crosstalk zwischen Betazellen und BAT zellulären Stress bei Diabetes begünstigt.

Um die Homöostase zwischen BAT und Betazellen wiederherzustellen, werden auf zellulärer und auf Systemebene Organellen genauer untersucht und in einer von BETABAT initiierten klinischen Pilotstudie erstmals spezifische Strategien zur Behandlung von Typ-2-Diabetes getestet.

Die Wissenschaftler suchten nach niedermolekularen Sonden und testeten neue Versionen bewährter Wirkstoffe, virale Vektoren und transgene Tiermodelle zur Validierung von Zielstrukturen mit gentechnischen Methoden.

BETABAT machte in verschiedener Hinsicht deutliche Fortschritte und wies etwa Marker für ER-Stress (endoplasmatisches Retikulum) in Inselzellen bei Typ-1- und Typ-2-Diabetikern nach. Zudem wurde an Diabetesmodellen der Crosstalk zwischen ER-Stress und entzündungsbedingter Apoptose beschrieben.

Sowohl immunologisch bedingter als auch metabolischer Stress aktivieren mitochondriale bzw. intrinsische Apoptosesignalwege und fördern damit das Absterben pankreatischer Betazellen. Zudem entwickelte man Modelle für Apoptose bei braunen Adipozyten, ausgelöst durch mitochondriale Toxine und ER-Stressfaktoren.

Da Diabetes offenbar durch BAT-Aktivierung verhindert werden kann, identifizierte man zwei neue, von dem Fettgewebe sezernierte Adipokine. Bei Mausmodellen mit gestörter Insulinsekretion konnte eine solche Aktivierung von BAT das Stoffwechselprofil verbessern.

BETABAT demonstrierte, dass chemische Chaperone (Modulatoren von ER-Stress) bei TD1-Mausmodellen eine Hyperglykämie verhindern können, was in den kommenden Jahren in klinischen Studien getestet werden könnte. Vor allem aber legte BETABAT neue Daten vor, denen zufolge Kandidatengene für Typ-1-Diabetes die Reaktion von Betazellen auf Vireninfektionen regulieren, was neue protektive Möglichkeiten im Frühstadium der Erkrankung aufzeigt.

In renommierten Fachzeitschriften veröffentlichte BETABAT 140 unabhängige Beiträge und stellte die Ergebnisse in Europa und Amerika auch in Nachrichten, Presse und Rundfunk vor. Diese neue und globale Sicht auf eine komplexe Erkrankung hat wichtige therapeutische Implikationen, vor allem für die allein in Europa betroffenen 55 Millionen Menschen.

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Fachgebiete

Life Sciences

Schlüsselwörter

Braunes Fettgewebe, Betazellen des Pankreas, Diabetes, metabolischer Crosstalk, klinische Studie
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