Diabetologie und Stoffwechsel 2013; 8 - P207
DOI: 10.1055/s-0033-1341867

Altersabhängige Insulinresistenz pankreatischer alpha-Zellen im Mausmodell nach Hochfett-Diät

B Funk 1, S Schinner 1
  • 1Uniklinik Düsseldorf, Düsseldorf, Germany

Fragestellung: Die Hyperglukagonämie ist ein Charakteristikum des Typ2 Diabetes mellitus und trägt wesentlich zur Hyperglykämie bei. Insulin ist der stärkste Inhibitor der Glukagonfreisetzung aus benachbarten alpha-Zellen. Adipositas induziert eine Insulinresistenz an Leber u.a. Geweben. Eine Insulinresistenz von alpha-Zellen ist aber nicht untersucht. Deshalb haben wir in dieser Arbeit die Insulinwirkung auf alpha-Zellen in Abhängigkeit von Alter und Adipositas untersucht.

Methodik: Junge (6 Wochen) und alte (8 Monate) C57BL6 wild-typ Mäuse (n = 27) wurden über 8 Wochen einer Hochfettdiät (HFD, 60% kcal aus Fett) unterzogen, um Adipositas und eine Hyperinsulinämie zu induzieren. Danach wurden ein intraperitonealer Glukosetoleranztest (ipGTT) durchgeführt und Glukose, Insulin und Glukagon bestimmt. Schlanke Mäuse unter Kontrolldiät dienten als Kontrollen (n = 27).

Ergebnisse: Junge Mäuse nahmen 41%, alte Mäuse 39% Körpergewicht unter Hochfettdiät zu. Im ipGTT zeigten junge Mäusen unter HFD leicht höhere Glukosewerte als altersgleiche Kontrollen (z.B. 327 vs. 203 mg/dl nach 60 min. und 204 vs. 118 mg/dl nach 120 min). Die Glukosewerte normalisierten sich bei jungen Tieren unter HFD bis nach 180 min jedoch annähernd (141 mg/dl).

Demgegenüber zeigten alte Mäuse nach HFD eine deutlich gestörte Glukosetoleranz mit Glukosewerten von z.B. 476 vs. 105 mg/dl (altersgleiche Kontrollen) nach 120 min ipGTT. Alte Tiere unter HFD zeigten eine ausgeprägte Hyperinsulinämie mit einem 1,7fachen Anstieg des Insulinspiegels (810 ng/ml) nach 30 min. und einem 6fachen Anstieg (2.170 ng/ml) nach 120 min. Bei diesen Tieren fand sich trotz der exzessiv hohen Insulinspiegel keine Hemmung der Glukagonspiegel (62 ± 2 pg/ml nach 30 min und 45 ± 4 pg/ml nach 120 min).

Schlussfolgerungen: 1. Die Entstehung einer gestörten Glukosetoleranz durch Adipositas ist altersabhängig. 2. Trotz exzessiv hoher endogener Insulinspiegel bei alten Tieren nach Hochfett Diät kommt es nicht zu einer Suppression der Glukagonfreisetzung. Dies zeigt eine Insulinresistenz der alpha-Zellen, die zur Hyperglykämie beitragen kann.