Metabolisches Syndrom > Signaltransduktion

Christian Müller (PhD-Student)

Diabetes mellitus ist eine Krankheit, bei der die Regulierung des Blutzuckerspiegels gestört ist. Diabetes mellitus Patienten leiden oft unter Bluthochdruck und anderen Folgeerscheinungen von Atherosklerose, die oft tödlich verläuft. Im Gegensatz zu Typ I Diabetes verfügt ein Typ II Diabetes Mellitus Patient über viel mehr Insulin im Blut, als ein Gesunder. Aber aufgrund einer Insulinresistenz kann das Hormon in den entsprechenden Zielgeweben in Leber, Muskeln und Fett die notwendigen Signalwege zur Senkung des Blutzuckers kaum oder gar nicht mehr in Gang setzten.

Für die erfolgreiche Senkung des Blutzuckers sind vor allem drei Signalwege von Bedeutung, die alle durch die Ligandenbindung am Insulinrezeptor ausgelöst werden. So führt zum einen die Aktivierung der Phospholipase C, in allen Körperzellen außer Neuronen, über verschiedene Zwischenschritte zur Aktivierung der Phosphofructokinase, die in der Glycolyse den Verbrauch von Glucose antreibt. Die Insulin-Rezeptorbindung bedingt aber auch über eine MAPKinase-Kaskade, an der unter anderem ERK1/2 beteiligt ist, die Aktivierung der Glycogensynthase, welche in den Zellen der Leber die Umwandlung von Glucose zu Glycogen ermöglicht. Die Insulinrezeptor-abhängige Aktivierung der Phophatidylinositol-3-Kinase schließlich führt über die Proteinkinase B zur Verankerung von GLUT4 Glucose Transportern in den Zellmembranen von Muskel- und Fettzellen, wodurch die Glucoseaufnahme stark erhöht wird.

Hier soll die Pathogenese des Diabetes mellitus Typ II und der Atheroklerose durch die Aufdeckung von Veränderungen der Aktivität einzelner Teilnehmer der oben genannten beteiligten Signalkaskaden in adulten Stammzellen weiter aufgeklärt werden, um in Zukunft die Entwicklung neuer Therapieansätze zu ermöglichen.