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Insulin im Gehirn beeinflusst den Stoffwechsel im Körper

Hypothalamic and striatal insulin action suppresses endogenous glucose production and may stimulate glucose uptake during hyperinsulinemia in lean but not in overweight men. Diabetes, 2017

Veränderungen in Striatum nach Insulingabe. Quelle: IDM

Insulin wirkt in bestimmten Regionen des menschlichen Gehirns. Wird das Hormon über ein Nasenspray verabreicht, gelangt das Insulin direkt ins Gehirn. Bei schlanken Menschen bewirkt die Gabe von internasalem Insulin eine Verbesserung der Insulinwirkung im gesamten Körper, indem die endogene Glukoseproduktion unterdrückt und mehr Glukose vom Gewebe aufgenommen wird. Bei Probanden mit Übergewicht traten diese Effekte nicht auf. Das haben DZD-Wissenschaftler aus Tübingen und Düsseldorf in einer Studie festgestellt, die in der Zeitschrift „Diabetes“ veröffentlicht wurde.

Um die endogene Glukoseproduktion und die Glukose-Aufnahme vom Gewebe zu messen, erhielten die 21 Studien-Teilnehmer zwei euglykämische hyperinsulinämische Clamps mit markierter Glukose (Methode zur Bestimmung Insulinsensitivität). Außerdem wurde den Probanden internasales Insulin beziehungsweise ein Placebospray gegeben. Die Gehirnaktivitäten untersuchten die Forscher mit funktioneller Magnetresonanztomographie.

Nach der Insulin-Gabe nahm bei den schlanken Probanden die endogene Glukose-Produktion ab und die Aufnahme von Glukose im Gewebe zu. Zudem konnten die Forscher auch eine erhöhte Aktivität im Hypothalamus und Striatum (Teil der Basal-Ganglien, die zum Großhirn gehören) feststellen. Bei Probanden mit Übergewicht wurden diese Effekte nicht gemessen. Das könnte an einer schon länger bekannten Insulin-Resistenz im Gehirn von übergewichtigen Menschen liegen. Diese Insulinresistenz des Gehirns hat also auch negative Auswirkungen auf den Stoffwechsel im Körper, vermuten die Forscher.

Die Studie führten das Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrum München an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen und das Deutschen Diabetes-Zentrum in Düsseldorf durch, beide Partner im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD).

Original-Publikation:
Martin Heni, Robert Wagner, Stephanie Kullmann, Sofiya Gancheva, Michael Roden, Andreas Peter, Norbert Stefan, Hubert Preissl, Hans Ulrich Haring, Andreas Fritsche. Hypothalamic and striatal insulin action suppresses endogenous glucose production and may stimulate glucose uptake during hyperinsulinemia in lean but not in overweight men. Diabetes, 2017; db161380. https://doi.org/10.2337/db16-1380