Da Diabetes jetzt epidemische Ausmaße annimmt, drängt sich die Suche nach einem innovativen Weg auf, um die Krankheit in den Griff zu bekommen. Eine neue Studie untersucht, ob Vitamin D einen neuen Behandlungsweg bieten könnte.
Gegenwärtig leben in den Vereinigten Staaten etwa 30 Millionen Menschen mit Typ-2-Diabetes, einem lebenslangen Zustand, der noch nicht geheilt werden kann.
Adipositas, einer der Hauptrisikofaktoren, nimmt stetig zu, was bedeutet, dass die Zahl der Menschen mit Typ-2-Diabetes wahrscheinlich ebenfalls nachzieht.
Der Zustand wird durch fehlerhafte Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse verursacht. Diese Zellen produzieren und setzen Insulin frei, das für die Kontrolle der Glukosespiegel im Blut essentielle Hormon.
Wenn Betazellen zu wenig oder gar kein Insulin produzieren, kann sich Glukose im Blut in Konzentrationen ansammeln, die für Zellen und Gewebe toxisch sind.
Eine kürzlich veröffentlichte Studie, die jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht wurde, untersuchte einen neuen Weg, Beta-Zellen zu schützen, wodurch der Beginn von Diabetes verlangsamt wird. Die Forscher vom Salk Institute in La Jolla, Kalifornien, konzentrierten sich auf eine bekannte Verbindung: Vitamin D.
Vitamin D und Diabetes
Vitamin D wird oft als Sonnenschein-Vitamin bezeichnet, da es in unserer Haut als Reaktion auf direkte Sonneneinstrahlung entsteht. Frühere Studien haben einen Zusammenhang zwischen niedrigen Vitamin-D-Spiegeln und einem höheren Diabetes-Risiko gefunden, aber die damit verbundenen Mechanismen waren schwierig zu lösen.
Dies liegt zum Teil an den weitreichenden physiologischen Funktionen von Vitamin D; zum Beispiel ist Vitamin D an Zellwachstum, Knochenerhaltung, neuromuskulärer Aktivität und dem Immunsystem beteiligt. Wichtig für diese Studie ist auch, dass es an Entzündungen beteiligt ist.
"Wir wissen, dass Diabetes eine durch Entzündung verursachte Krankheit ist. In dieser Studie haben wir den Vitamin D-Rezeptor als wichtigen Modulator sowohl für die Entzündung als auch für das Überleben der Beta-Zellen identifiziert."
Senior Studienautor Ronald Evans
Um diese Schlussfolgerungen zu erreichen, erstellten die Forscher Beta-Zellen mit embryonalen Stammzellen. Dann testeten sie eine Batterie von Verbindungen, um zu untersuchen, welche Auswirkungen sie auf sie hatten.
Steigerung von Vitamin D in Betazellen
Die Forscher fanden heraus, dass eine bestimmte Verbindung – genannt iBRD9 – die Aktivität von Vitamin D-Rezeptoren verstärkte, wenn sie an Vitamin-D-Moleküle gebunden waren. Dies hatte eine schützende Wirkung auf die Betazellen.
Sie zeigten, dass iBRD9 in einem Mausmodell von Diabetes den Glucosespiegel wieder in den normalen Bereich zurückführte.
"Diese Studie begann mit einem Blick auf die Rolle von Vitamin D in Betazellen", sagt der erste Studienautor Zong Wei. "Epidemiologische Studien bei Patienten", berichtet er, "haben eine Korrelation zwischen hohen Vitamin-D-Konzentrationen im Blut und einem geringeren Diabetes-Risiko nahe gelegt, aber der zugrundeliegende Mechanismus war nicht gut verstanden."
Er fährt fort: "Es war schwer, Beta-Zellen mit dem Vitamin alleine zu schützen. Wir haben jetzt einige Ideen, wie wir diese Verbindung nutzen können."
Sie identifizierten einen Weg, auf dem Vitamin D Beta-Zellen schützen könnte. Es scheint Transkription zu involvieren, oder wie Gene dekodiert werden, um Proteine zu produzieren. Die Einführung von iBRD9 bewirkte, dass Gene mit einer schützenden Wirkung mit höheren Raten transkribiert wurden, was die Beta-Zellen schützt.
"Die Aktivierung des Vitamin-D-Rezeptors", so der Co-Autor Michael Downes, "kann die entzündungshemmende Funktion von Genen auslösen, die Zellen helfen, unter Stressbedingungen zu überleben."
"Durch die Verwendung eines Screening-Systems, das wir im Labor entwickelt haben, konnten wir ein wichtiges Stück dieses Puzzles identifizieren, das eine Superaktivierung des Vitamin-D-Signalwegs ermöglicht."
Michael Downes
Während die Ergebnisse klare Implikationen für Wissenschaftler haben, die versuchen, neue Medikamente zur Behandlung von Diabetes zu entwickeln, gibt es weitere Möglichkeiten.
Ruth Yu, Co-Autorin der Studie, erklärt: "Da dies ein wichtiger Rezeptor ist, könnte es möglicherweise universell für alle Behandlungen eingesetzt werden, bei denen Sie die Wirkung von Vitamin D verstärken müssen. Wir sind besonders daran interessiert, es zu betrachten bei Bauchspeicheldrüsenkrebs. "
Natürlich, bevor irgendein Medikament in Menschen verwendet werden kann, gibt es viele essentielle Reifen, durch die man springen muss. Obwohl es bei Mäusen keine nennenswerten Nebenwirkungen gab, wird nur die Zeit zeigen, ob es auch für den Menschen sicher ist.
