Samstag, 29. Februar 2020
Navigation öffnen
Anzeige:

Medizin

19. September 2018 Zuckerstoffwechsel steuert Darm-Regeneration

Kein anderes Gewebe unseres Körpers weist eine so hohe Rate an Zellerneuerung auf wie der Darm. Da das Darmgewebe hohen Energiebedarf hat, ist es für den Organismus wichtig, das Volumen und die Struktur des Darmgewebes an wechselnde Nährstoffangebote anzupassen. Ist diese Regulation gestört, kann Darmkrebs entstehen oder es kann zu einem Schwund der Darmschleimhaut, einer so genannten Darm-Atrophie kommen.
Anzeige:
Für die kontrollierte Erneuerung des Darmgewebes sind Darm-Stammzellen zuständig. Wenn nicht genügend Nährstoffe vorhanden sind, teilen sich die Stammzellen langsam und der Darm schrumpft. Eine günstige Ernährungslage kurbelt die Stammzellteilung an und der Darm erholt sich wieder zu seiner normalen Größe. Bislang existierten jedoch nur wenige Ergebnisse darüber, wie diese Anpassung auf molekularer Ebene reguliert wird.

Das Team um Michael Boutros vom Deutschen Krebsforschungszentrum und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg hat dies nun in Kooperation mit Kollegen von der Universität Helsinki am Darm der Fruchtfliege Drosophila melanogaster untersucht. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass die Darm-Stammzellen einen zelleigenen Zucker-Biosyntheseweg nutzen, um die Rate ihrer Zellteilungen zu kontrollieren.

Eine hohe Syntheserate von Glukosamin, einem Traubenzucker-Derivat, signalisiert den Stammzellen, sich zu teilen und Zell-Nachschub zu bilden. Wurden die Fliegen mit einem Glukosamin-Derivat (N-Acetyl-Glukosamin) gefüttert, proliferierten die Darm-Stammzellen unabhängig von einer ansonsten schlechten Ernährungssituation. Blockierten die Forscher dagegen die Biosynthese von N-Acetyl-Glukosamin genetisch, konnte selbst ein hoher Nährstoffgehalt die Teilungsrate der Darm-Stammzellen nicht ankurbeln. Glukosamin verbesserte außerdem die Reaktionsfähigkeit der Stammzelle auf Insulin, einem zentralen Signalmolekül für den Nährstoffstatus des Organismus.

„Der Biosyntheseweg für Glukosamin war bisher nicht als Modulator der Stammzellen im Darm bekannt. Wir haben hier eine überraschende Verbindung zwischen dem Zuckerstoffwechsel und der Anpassung des Darms an verschiedene Ernährungsbedingungen entdeckt“, sagt Michael Boutros. Sollte N-Acetyl-D-Glukosamin auch in Darmzellen des Menschen eine vergleichbare Rolle spielen, könnten die aktuellen Ergebnisse auch medizinische Bedeutung gewinnen. „Ob dies jedoch tatsächlich so beim Menschen funktioniert, muss zunächst noch sorgfältig geprüft werden“, gibt Boutros zu bedenken.

Dr. Sibylle Kohlstädt

Quelle: Deutsches Krebsforschungszentrum

Literatur:

Jaakko Mattila, Krista Kooki, Ville Hietakangas und Michael Boutros: Stem cell intrinsic hexosamine metabolism regulates intestinal adaptation to nutrient content. Developmental Cell 2018, doi: 10.1016/j.devcel.2018.08.011.


Das könnte Sie auch interessieren

Pilotprojekt: Stuhlkarten-Screening mit einfacher Farbkarte

Pilotprojekt: Stuhlkarten-Screening mit einfacher Farbkarte
© jolopes / Fotolia.com

Genial einfach: Anfang Dezember 2016 wurden 100.000 so genannte Stuhlkarten zur Früherkennung der Gallengangatresie an alle stationären niedersächsischen Geburtskliniken verschickt und dort von Kinderärzten, Gynäkologen und Hebammen in das „Gelbe Heft“ eingelegt. „Dieses Projekt ist ein wunderbares Beispiel dafür, wie mit einfachen Mitteln und ohne großen technischen Aufwand ein maximaler Erfolg erzielt werden kann. Mit übersichtlich gestalteten Karten wird es Eltern leicht gemacht, sich über die Gesundheit ihres neugeborenen...

Es ist mehr als nur eine Ausrede: Migräne am Arbeitsplatz

Es ist mehr als nur eine Ausrede: Migräne am Arbeitsplatz
© deagreez / fotolia.com

Mit starken Kopfschmerzen, Übelkeit, Licht- und Geräuschempfindlichkeit zur Arbeit? Für viele Migränepatienten ist das Alltag. Ein Großteil der 900.000 an Migräne leidenden Deutschen schleppt sich trotz starker Schmerzen zur Arbeit – aus Angst einen schlechten Eindruck bei Arbeitskollegen und Vorgesetzten zu hinterlassen. Denn wer über Kopfschmerzen klagt, trifft immer noch auf Vorurteile. Nicht selten wird Migräne belächelt und als Ausrede abgetan. Zum Tag der Arbeit berichten Migränepatienten und Nutzer der Kopfschmerz- und...

Forsa-Umfrage: Jede dritte Frau hat Sorgen vor Klinikaufenthalt

Forsa-Umfrage: Jede dritte Frau hat Sorgen vor Klinikaufenthalt
© VILevi / Fotolia.com

Vergessenes OP-Besteck im Körper, Komplikationen durch fehlerhafte Medizinprodukte oder Infektionen mit Keimen – immer wieder kommt es in deutschen Krankenhäusern zu solchen Zwischenfällen. Laut Medizinischem Dienst der Krankenkassen (MDK) lag die offizielle Zahl der bestätigten Behandlungsfehler im vergangenen Jahr bundesweit bei knapp 3.500. Das verunsichert Patienten verständlicherweise vor wichtigen medizinischen Eingriffen. Frauen sorgen sich häufiger als Männer vor einem Klinikaufenthalt, so das aktuelle Ergebnis einer Forsa-Umfrage im Auftrag...

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"Zuckerstoffwechsel steuert Darm-Regeneration"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der rsmedia GmbH widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.