Heni, Martin, Prof. Dr. med., Universitätsklinikum Ulm, Diabetes Kongress der DDG 2024, The brain's role in glucose metabolism (deutsch-dänisches-Symposium): Recent insights into how the brain modulates whole body metabolism in humans, 08.05.2024.
Das menschliche Gehirn spielt eine zentrale Rolle bei der Regulation von Glukose- und Lipidstoffwechsels, des Körpergewichts und der Fettverteilung. Insulin, bekannt für seine Blutzuckerregulation, hat bedeutende Effekte im Gehirn. Wird Insulin transnasal verabreicht, so erreicht es das Gehirn und wirkt dort dosisabhängig, insbesondere im Hypothalamus. Diese Wirkung beeinflusst Lipidstoffwechsel wie Fettverteilung und ist wichtig für Homöostase, Nahrungsaufnahme und Kognition. Intranasales Insulin ermöglicht es, die Gehirnwirkung von peripheren Effekten zu unterscheiden, da nur kleine Mengen ins Blut gelangen. Des Weiteren lassen sich durch eine hohe Insulindosis die insulin-sensitive Gehirnareale charakterisieren. Jedoch reagieren nicht alle Personen gleich in diesen Arealen, denn einige sind insulinresistent.
Das menschliche Gehirn kann die endogene Glukoseproduktion (EGP) unterdrücken und die Glukoseaufnahme in peripheren Geweben wie Muskeln und Adipozyten stimulieren. Es beeinflusst auch die Insulinsekretion der Bauchspeicheldrüse. Nach der Nahrungsaufnahme gelangt Insulin ins Gehirn, welches Signale an die Peripherie sendet, um die Glukoseproduktion in der Leber zu unterdrücken und die Insulinsekretion zu fördern. Ein gesundes Stoffwechselsystem erfordert eine effektive Kommunikation zwischen Gehirn und Körper. Störungen in diesen Signalwegen können zu einem hohen Risiko für Komplikationen und erhöhter Mortalität führen. Die Frage, wie diese Signale vom Gehirn zu den peripheren Geweben übertragen werden, ist zentral für das Verständnis der metabolischen Regulation.
Das autonome Nervensystem, bestehend aus dem Sympathikus und Parasympathikus, könnte eine Schlüsselrolle in der Modulation des Stoffwechsels durch Insulin im Gehirn spielen. Studien zeigen, dass Insulin im Gehirn eine Verschiebung von sympathischer zu parasympathischer Aktivität bewirken kann, was durch die Messung der Herzfrequenzvariabilität nachgewiesen wurde. Personen mit Typ-2-Diabetes zeigen oft einen niedrigeren parasympathischen Tonus, was möglicherweise auf eine gestörte Beta-Zell-Funktion hinweist und letztlich zu einer Verschlechterung des Glukosestoffwechsels führen könnte. Die neuesten Erkenntnisse verdeutlichen somit zwei Hauptprobleme: Insulinresistenz im Gehirn und eine Störung des autonomen Nervensystems.
Heni, Martin, Prof. Dr. med., Universitätsklinikum Ulm, Diabetes Kongress der DDG 2024, The brain's role in glucose metabolism (deutsch-dänisches-Symposium): Recent insights into how the brain modulates whole body metabolism in humans, 08.05.2024.