Undichter Darm durch beeinträchtigte Darmbarriere mit Insulin verhindern

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Ein undichter Darm kann mit Insulin verhindert werden. Denn das Diabetes-Hormon stärkt die Darmbarriere und kann deswegen auch vor Darmkrebs schützen.

Übergewicht fördert die Entstehung von Insulinresistenz. Infolge kann ein undichter Darm entstehen, der wiederum die Häufigkeit, an Darmkrebs zu erkranken, deutlich steigert. Demgegenüber konnten nun Kölner Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung eine interessante neue Wirkungsweise des Insulinsignalweges in der Darmschleimhaut identifizieren. Denn dieser scheint für die Aufrechterhaltung der Darmbarriere verantwortlich zu sein, wodurch auch ein undichter Darm verhindert wird. Dies kann schließlich den Zusammenhang von Insulinresistenz und Darmkrebs erklären.

 

Undichter Darm durch Zerstörung der Darmbarriere erhöht das Risiko für Darmkrebs

Jedenfalls nimmt der Körper über die Darmschleimhaut nicht nur Nährstoffe auf. Hingegen können über die Nahrung auch Krankheitserreger sowie Keime in den Darm gelangen. Daher wirkt die äußerste Zellschicht der Darmschleimhaut, das Darmepithel, wie eine Barriere, um das Eindringen von Krankheitserregern zu verhindern. SChließlich sind die Zellen unter anderem über sogenannte Desmosomen miteinander verknüpft, die wie Klettverschlüsse die Zellen eng verbinden.

Eine Zerstörung der Darmbarriere führt zum Eindringen von Bakterien, die zu starken Entzündungen und damit zu einer Begünstigung von Darmkrebs führen. Bei Mäusen, die eine Fettdiät erhalten und übergewichtig sind, ist ein sogenannter undichter Darm zu beobachten, erzählt Erstautorin Anna Lena Ostermann. Die Doktorandin fügt hinzu: „Diese Mäuse entwickeln häufiger Darmkrebs als ihre dünnen Artgenossen.“

 

Insulin im Darmepithel gewährleistet Aufrechterhaltung der Darmbarriere

Schließlich fördert Übergewicht eine Insulinresistenz, bei der die Insulinrezeptoren nicht mehr auf Insulin reagieren. Grundsätzlich schüttet die Bauchspeicheldrüse das Diabetes-Hormon Insulin aus, wenn infolge von der Nahrungsaufnahme der Blutzucker steigt. Dann bringt ein Insulinsignalweg die Zellen dazu, den Blutzucker aufzunehmen. Auch das Darmepithel besitzt solche Insulinrezeptoren, die jedoch im Zusammenhang mit der Nahrungsaufnahme nicht sehr relevant sind.

Allerdings konnten Ostermann und Kollegen nun zeigen, dass der Insulinsignalweg im Darmepithel die Aufrechterhaltung der Darmbarriere gewährleistet. Denn die Wirkung von Insulin in dieser Zellschicht aktiviert die Gene, die für die Bildung der Desmosomen verantwortlich sind. Ein Wiederaufbau der Desmosomen als Folge einer Verletzung der Darmbarriere kann somit bei Patienten mit Insulinresistenz schlechter erfolgen und das Risiko für Darmkrebs steigt.

Aber warum reguliert ein Signalweg, der für die Aufnahme von Zucker in die Zellen verantwortlich ist, auch die Aufrechterhaltung der Darmbarriere? „Ohne den Insulinsignalweg kann der Körper nicht leben, weil die Zellen keinen Zucker aufnehmen können, der für die Energiegewinnung notwendig ist. Die Aufrechterhaltung der Darmbarriere ist auch überlebenswichtig. Deshalb sind diese beiden Prozesse womöglich an einen der wichtigsten Signalwege geknüpft“ fasst Wunderlich zusammen.

Literatur:

AL Ostermann, CM Wunderlich, L Schneiders, MC Vogt, MA Woeste, BF Belgardt, CM Niessen, B Martiny, AC Schauss, P Frommolt, A Nikolaev, N Hövelmeyer, RC Sears, PJ Koch, D Günzel, JC Brüning, FT Wunderlich. Intestinal insulin/IGF1 signalling through FoxO1 regulates epithelial integrity and susceptibility to colon cancer. Nature Metabolism, 2019.


Quelle: Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung

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