Diabetologie und Stoffwechsel 2018; 13(S 01): S39
DOI: 10.1055/s-0038-1641870
Poster
Komplikationen I
Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Reduzierte oxidative Kapazität und Effizienz der Mitochondrien in ventrikulärem Myokard bei Patienten mit Diabetes Mellitus Typ 2

E Zweck
1   Institut für klinische Diabetologie, Deutsches Diabetes Zentrum, Leibniz Zentrum für Diabetes Forschung, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
2   Deutsches Zentrum für Diabetes Forschung (DZD e.V.), München-Neuherberg, Germany
3   Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
,
D Scheiber
1   Institut für klinische Diabetologie, Deutsches Diabetes Zentrum, Leibniz Zentrum für Diabetes Forschung, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
2   Deutsches Zentrum für Diabetes Forschung (DZD e.V.), München-Neuherberg, Germany
3   Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
,
T Jelenik
1   Institut für klinische Diabetologie, Deutsches Diabetes Zentrum, Leibniz Zentrum für Diabetes Forschung, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
2   Deutsches Zentrum für Diabetes Forschung (DZD e.V.), München-Neuherberg, Germany
,
P Horn
3   Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
,
S Albermann
1   Institut für klinische Diabetologie, Deutsches Diabetes Zentrum, Leibniz Zentrum für Diabetes Forschung, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
2   Deutsches Zentrum für Diabetes Forschung (DZD e.V.), München-Neuherberg, Germany
3   Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
,
U Boeken
4   Klinik für Kardiovaskuläre Chirurgie, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
,
D Saeed
4   Klinik für Kardiovaskuläre Chirurgie, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
,
M Kelm
3   Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
5   Cardiovascular Research Institute Düsseldorf, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
,
M Roden
1   Institut für klinische Diabetologie, Deutsches Diabetes Zentrum, Leibniz Zentrum für Diabetes Forschung, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
2   Deutsches Zentrum für Diabetes Forschung (DZD e.V.), München-Neuherberg, Germany
6   Klinik für Endokrinologie und Diabetologie, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
,
R Westenfeld
3   Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
,
J Szendroedi
1   Institut für klinische Diabetologie, Deutsches Diabetes Zentrum, Leibniz Zentrum für Diabetes Forschung, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
2   Deutsches Zentrum für Diabetes Forschung (DZD e.V.), München-Neuherberg, Germany
6   Klinik für Endokrinologie und Diabetologie, Medizinische Fakultät, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

Publication Date:
26 April 2018 (online)

Also available at
 
 

    Fragestellung:

    Diabetes Mellitus Typ 2 (T2DM) ist direkt assoziiert mit erhöhter kardialer Mortalität. Die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen sind noch nicht vollständig verstanden. Frühere Studien zeigten gestörte Mitochondrienfunktion im Vorhofgewebe von T2DM Patienten mit koronarer Herzkrankheit oder Klappenerkrankungen. Wir prüften die Hypothese, dass kardiale mitochondriale oxidative Kapazität und Effizienz im Ventrikel von Patienten mit T2DM und normaler Herzfunktion reduziert sind.

    Methodik:

    Kopplungseffizienz (Respiratory Control Ratio = RCR) und oxidative Kapazität (State 3 Respiration) wurden mittels hochauflösender Respirometrie in Ventrikelproben von 29 Herztransplantierten mit normaler linksventrikulärer Ejektionsfraktion (64 ± 8%) ohne Transplantatabstoßung durchgeführt. Orale Glukose-Insulinsensitivität (OGIS) und Redoxpotenzial (ORP) als zirkulierender Marker von oxidativen Stress wurden erhoben. Glukosetolerante (CON; n = 16) und T2DM (n = 13) mit vergleichbarer Altersverteilung (54 ± 14 vs. 58 ± 12 Jahre; p = 0,45), Geschlechterverteilung (81% vs. 85% männlich) und Zeit seit Transplantation (26 ± 24 vs. 25 ± 26 Monate; p = 0,93) wurden untersucht.

    Ergebnisse:

    Oxidative Kapazität von Octanoyl-Carnitin war in T2DM 20% niedriger als in CON (101 ± 25 vs. 81 ± 20 pmol/(s*mg); p = 0,02), korrelierte negativ mit HbA1c (r =-0,45; p = 0,01) und Nüchternglukose (r =-0,41; p = 0,02), jedoch positiv mit OGIS (r = 0,56; p = 0,02). RCR war in T2DM 21% niedriger (1,6 ± 0,4 vs. 1,2 ± 0,3; p = 0,02) und korrelierte invers mit HbA1c (r =-0,44; p = 0,02). Zusätzliche glykolytische Substrate induzierten 22% niedrigere RCR in T2DM (2,7 ± 0,8 vs. 2,1 ± 0,5; p = 0,03) und oxidative Kapazität, die positiv mit OGIS korrelierte (r = 0,52; p = 0,03). ORP war in T2DM um 24% erhöht (127 ± 23 vs. 157 ± 25 mV; p = 0,003) und korrelierte mit HbA1c (r = 0,45; p = 0,02).

    Schlussfolgerungen:

    Oxidative Kapazität und Kopplungseffizienz kardialer Mitochondrien sind bei T2DM reduziert. Dies kann, durch erhöhten systemischen oxidativen Stress bedingt, von Hyperglykämie und Insulinresistenz ausgelöst werden.


    #