30.01.13

Stoffwechsel

Höheres Diabetes-Risiko bei komasaufenden Ratten

Wird Ratten täglich eine Unmenge an Alkohol eingeflößt, reagiert ihr Körper mit einer Resistenz gegen Insulin. Nun rätseln Forscher, ob dieses Ergebnis auch auf den Menschen übertragbar ist.

Maßloser Alkoholkonsum kann bei Ratten zu ersten Zeichen von Diabetes führen. Das zeigt eine Studie internationaler Forscher, die im Journal "Science Translational Medicine" erschienen ist.

Das Team um Christoph Buettner vom Mount Sinai Hospital in New York wollte die Folgen des sogenannten Komasaufens untersuchen. Beim Menschen versteht man darunter den Konsum von vier (bei Frauen) oder fünf alkoholischen Getränken (bei Männern) innerhalb von zwei Stunden. Bei Ratten führte das Rauschtrinken demnach zu einer Insulinresistenz – also ersten Anzeichen von Diabetes Typ 2.

Insulin ist ein Hormon, das in verschiedenster Weise auf die Leber, das Muskel- und das Fettgewebe wirkt. Es wird in der Bauchspeicheldrüse gebildet. Eine der wichtigsten Aufgaben des Hormons ist die Senkung des Blutzuckerspiegels: Wenn wir etwas essen, werden Kohlenhydrate zu Glukose abgebaut, die über den Darm ins Blut gelangt. Insulin sorgt dafür, dass die Glukose als Brennstoff ins Zellinnere kommt. Daneben führt das Hormon etwa in der Leber zum Aufbau von Glykogen, der Speicherform von Glukose. Auch im Fettstoffwechsel spielt Insulin eine wichtige Rolle.

Kausaler Zusammenhang ungeklärt

Wie wichtig Insulin tatsächlich ist, wird bei der Volkskrankheit Diabetes mellitus deutlich, an der Schätzungen zufolge weltweit über 370 Millionen Menschen leiden. Dabei wird vom Körper entweder nicht mehr genug Insulin produziert (Diabetes Typ 1) oder das Hormon wirkt nicht mehr richtig an den Zellen (Diabetes Typ 2). Diabetes Typ 2 haben bis zu 90 Prozent der Zuckerkranken.

Vorherige Untersuchungen hatten Rauschtrinken bereits mit einem erhöhten Risiko für Diabetes Typ 2 und das metabolische Syndrom in Verbindung gebracht – also dem Quartett aus Übergewicht, Bluthochdruck, Fettstoffwechselstörungen und Diabetes Typ 2. Ob es wirklich einen kausalen Zusammenhang zwischen den Erkrankungen und "Komasaufen" gibt, ist allerdings nicht geklärt.

Christoph Buettner und seine Kollegen wollten dies nun genauer untersuchen. Dazu verabreichten sie Laborratten an drei aneinanderfolgenden Tagen Ethanol – und zwar drei Gramm pro Kilogramm Körpergewicht. Mit dieser Menge wollten die Forscher maßloses Trinken beim Menschen nachahmen.

Die tägliche Alkohol-Dosis, die die Nager bekamen, war für den Menschen etwa vergleichbar mit der Menge an Ethanol, die in über 15 kleinen Bierflaschen steckt. Ratten in den Kontrollgruppen erhielten entweder eine Salz- oder eine Zuckerlösung.

Glukose- und Insulinwert erhöht

Acht Stunden nach der letzten Ethanolgabe konnten die Wissenschaftler im Blut der Ratten keinen Alkohol mehr nachweisen. Dennoch schien bei ihnen das Insulin-Glukose-Gleichgewicht nun nicht mehr zu stimmen. Nachdem die Forscher diesen Ratten Glukose verabreichten, war bei ihnen sowohl der Glukose- als auch der Insulinwert im Vergleich zur Kontrollgruppe erhöht.

Den Forschern zufolge weist dies auf eine Insulinresistenz hin. Dies gehe weitgehend auf eine verminderte Wirkung des Hormons Insulin beim Leber- und Fettgewebe zurück.

Doch die Wissenschaftler gingen noch einen Schritt weiter: Sie wollten auch wissen, was sich im Gehirn durch den Alkoholkonsum verändert hatte. Die Forscher wussten, dass der Hypothalamus, eine Struktur im Zwischenhirn, normalerweise auf eine bestimmte Art und Weise auf Insulin reagiert. Bei den Ratten, die Alkohol erhalten hatten, war dies jedoch nicht der Fall.

Doch wie konnte Ethanol den Hypothalamus schädigen? Die Forscher fanden heraus, dass der Alkohol einerseits Entzündungen in dieser Hirnregion begünstigt. Zudem wurde das Enzym Protein-Tyrosin-Phosphatase 1B (PTP1B) dort infolge des Komasaufens häufiger produziert. Das wiederum führte nach Annahme der Forscher zu einer Störung des Insulinsignalweges im Hypothalamus. Durch die Hemmung dieses Enzyms bei den Ratten wurde diese Störung wieder aufgehoben.

Ob die toxischen Effekte des Ethanols, die in der Tierstudie gefunden wurden, auch auf den Menschen übertragen werden können, sei noch unklar, heißt es im Journal.