Dass Sport gesund ist, ist altbekannt. Wie eng Muskelarbeit und die Wirkung von Insulin bei Diabetikern aber verknüpft sind, zeigt jetzt eine Studie.
Bis heute hält sich die Floskel „Sport ist Mord“. Dabei verbessert sportliche Aktivität die Blutglukosekontrolle und schützt vor Typ-2-Diabetes. Bewegung und Muskelkontraktion, sowie das körpereigene Insulin bewirken eine erhöhte Aufnahme von Glukose aus dem Blut in die Muskelzellen. Dies führt zu einer anhaltenden Senkung des Blutglukosespiegels – insbesondere nach einer Mahlzeit.
Typ-2-Diabetes ist hingegen durch eine eingeschränkte Insulinwirkung und erhöhter Blutglukose gekennzeichnet. Eine gestörte Aufnahme von Glukose in die Muskulatur gilt daher als früher Indikator einer Diabeteserkrankung und ist bereits vor dem Eintreten klinischer Symptome feststellbar. Während Insulin bei Typ-2-Diabetes nur unzureichend die Blutglukose senken kann – Sitchwort Insulinresistenz – ist die senkende Wirkung von Muskelkontraktion bei Menschen mit Diabetes aber weitgehend normal. Menschen mit Typ-2-Diabetes können daher durch gezielte körperliche Aktivität ihren Blutglukosespiegel senken und dem Fortschreiten der Erkrankung in gewissem Umfang entgegenwirken.
Wie genau Muskelarbeit und Insulin die Glukoseaufnahme in die Zellen bewirken war jedoch bislang nicht hinreichend erforscht. Daher haben sich Wissenschaftler des Deutschen Diabetes-Zentrums (DDZ) nun diesem Forschungsbereich angenommen. Sie entdeckten dabei einen neuartigen Mechanismus, der erklärt, wie Insulin und die Anspannung der Muskeln zusammenarbeiten.
Das Institut für Klinische Biochemie und Pathobiochemie am DDZ untersuchte unter der Leitung von Prof. Hadi Al-Hasani und Dr. Alexandra Chadt jene Muskelzellen, die eine eingeschränkte Insulinwirkung aufwiesen. Das gewählte experimentelle Modell beinhaltet das Ausschalten mehrerer wichtiger Gene, die für die Weiterleitung des Insulinsignals und die Glukoseaufnahme in die Zelle benötigt werden. „Dabei fanden wir einen alternativen Signalweg, mit dem die Glukoseaufnahme im Muskel auch bei Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes aktiviert werden kann. Offenbar enthalten Muskelzellen mehrere Signalwege, die für die Aufnahme von Glukose aus dem Blut benötigt werden“, erläutert Chadt, stellvertretende Leiterin der Arbeitsgruppe Pathobiochemie.
Die Befunde können sich in der Zukunft als sehr relevant für die Therapie des Diabetes erweisen. Bereits jetzt betreibt das DDZ in seinem hauseigenen Fitness-Studio für Probanden intensive Forschung im Bereich Sport und dessen Einfluss auf den Diabetes. „Dieser Signalweg, den wir wissenschaftlich als AMPK/Rac1 bezeichnen, stellt eine Art natürlichen Reservemechanismus dar und könnte für die Entwicklung neuartiger Wirkstoffe für die Behandlung von Insulinresistenz und Diabetes genutzt werden“, sagt Al-Hasani, Direktor des Instituts für Klinische Biochemie und Pathobiochemie am DDZ.
Dieser Artikel basiert auf einer Pressemitteilung des Deutschen Diabetes-Zentrums. Die Originalpublikation haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: Alexander Redl, Unsplash