Adiponectin

Adiponectin gehört zu den Fettgewebshormonen (Adipokine) und übt eine Reihe von Funktionen im Körper aus, die das Risiko eines Typ-2-Diabetes, einer Adipositas und einer Arteriosklerose senken. Genetische Varianten sind mit einem erhöhten Diabetes-Risiko assoziiert [1].


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Physiologie

Adiponectin ist ein Polypeptid aus 244 Aminosäuren mit kollagenähnlicher Struktur und wird ausschließlich in Adipozyten (Fettgewebszellen) gebildet. Kodiert wird es durch das ADIPOQ-Gen auf Chomosom 3 (3q27). Seine Wirkung entfaltet es über 2 Rezeptoren, AdipoR1 (im Skelettmuskel) und AdipoR2 (in der Leber) [2].

  • Geringe Fettreserven führen zu einer verstärkten Bildung von Adiponektin, volle Speicher dagegen zu einer reduzierten Bildung.
  • Der Adiponectin-Spiegel ist negativ korreliert (erniedrigt bei) Adipositas, Insulinresistenz, Diabetes Typ 2, Hypertonie, hoher Nüchternglukose, erhöhtem LDL und Gesamt-Cholesterin.
  • Der Adiponectin-Spiegel ist dagegen positiv korreliert mit dem Speigel von HDL-Cholesterin [3].
  • Adiponektin verstärkt die Insulinwirkung am Fettgewebe: es fördert die Fetteinlagerung in die Adipozyten (Fettzellen) und wirkt der Entwicklung einer Insulinresistenz entgegen 1)Clin Chim Acta. 2013 Feb 18; 417():80-4 2)J Diabetes Investig. 2015 Jul;6(4):416-29.
  • Adiponektin vermindert das Risiko der Entwicklung eines Typ-2-Diabetes.
  • Adiponectin schützt vor Gefäßschäden, also der Bildung einer Arteriosklerose und ihren Auswirkungen, wie kardiovaskulären Erkrankungen (Herzinfarkt, Schlaganfall, periphere arterielle Verschlusskrankheit) 3)Pharmacol Res. 2014 Apr;82:9-20..
  • Adiponectin moduliert die Funktion von Herzmuskelzellen, Endothelzellen und glatten Muskelzellen von Blutgefäßen und wirkt so pathologischen Prozessen (Kardiomyopathie, Angiopathie) entgegen.

Mechanismen der Adiponectin-Wirkung

Verschiedene Mechanismen werden für die positiven Wirkungen verantwortlich gemacht [4]. Zu ihnen gehören:

  • Stimulation der Insulinproduktion,
  • Unterdrückung der hepatischen Glukoneogenese (Neubildung von Glukose in der Leber),
  • Stimulation des Fettsäureabbaus in der Leber (über Aktivierung von PPARgamma Erhöhung der ß-Oxidation),
  • Erhöhung der Insulinempfindlichkeit und damit der Glukoseaufnahme (vor allem von Bedeutung im Skelettmuskel).

Pathophysiologie

Adiponectin wirkt sich günstig auf den Zuckerstoffwechsel aus. Ein Mangel ist mit einem erhöhten Risiko für Diabetes und einer diabetischen Angiopathie inkl. einem erhöhten Risiko für Herzinfarkt und Schlaganfall verbunden:

  • Bei Übergewicht und Adipositas ist die Adiponektin-Produktion vermindert; Es besteht eine inverse Relation zur Insulinresistenz [5] 4)BMJ Open Diabetes Res Care. 2016 Mar 17;4(1):e000194. doi: 10.1136/bmjdrc-2016-000194.
  • Bei Übergewichtigen und Adipösen mit metabolischem Syndrom fand man eine signifikant geringere Konzentration von Adiponectin und IL-6 im Blut als bei solchen ohne metabolisches Syndrom  [6][7].
  • Niedrige Spiegel von Adiponectin im Blut sind mit einem erhöhten Risiko für eine Angiopathie (so einer diabetischen Angiopathie inklusive eines erhöhten kardiovaskulären Risikos) verbunden.
  • Das Adiponectin-Gen liegt in verschiedenen Variationen vor (Genpolymorphismen), einige von ihnen sind mit einem erhöhten Risiko für Diabetes und Adipositas assoziiert [8].
  • Aerobe körperliche Bewegung verbessert bei Menschen mit Diabetes über Adiponectin die periphere Insulinempfindlichkeit bzw. vermindert die Insulinresistenz [9].
  • Bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit vermögen Omega-3-polyungesättigte Fettsäuren das Verhältnis von Adiponectin zu Leptin zugunsten von Adiponectin zu verschieben, was zu einem kardioprotektiven Effekt führt [10].

Adiponectin als Risikomarker für Diabetes und Prädiabetes

  • Der Adiponectin-Spiegel im Blut ist bereits im Stadium des Prädiabetes vermindert. Er kann daher als prognostischer Marker für ein erhöhtes Risiko für einen Diabetes Typ 2 dienen 5)JAMA. 2009 Jul 8; 302(2):179-88 6)J Diabetes Investig. 2015 Jul;6(4):416-29.
  • Ein erniedrigter Adiponectin-Spiegel vermag sogar das Risiko eines Prädiabetes vorauszusagen, wie bei Menschen mit einer familiären Diabetes-Belastung, die noch keinen Diabetes oder Prädiabetes entwickelt hatten (mittleres Alter 44,2 Jahre), nachgewiesen wurde. Während einer Beobachtzungszeit von durchschnittlich 5,5 Jahren entwickelte sich bei 33% von ihnen ein Prädiabetes 7)BMJ Open Diabetes Res Care. 2016 Mar 17;4(1):e000194. doi: 10.1136/bmjdrc-2016-000194. eCollection 2016..

Mit Adiponectin steht damit ein Marker zur Verfügung, der als erster (noch vor anderen, wie dem Blutzuckerbelastungstest) die Veranlagung zur Entwicklung eines Prädiabetes und Diabetes erkennen lassen kann.


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Verweise

Literatur

  1. ? World J Diabetes. 2015 Feb 15;6(1):151-66
  2. ? Endocr Rev. 2005 May; 26(3):439-51
  3. ? Clin Sci (Lond). 2002 Aug;103(2):137-42
  4. ? World J Diabetes. 2015 Feb 15;6(1):151-66
  5. ? Int J Obes (Lond). 2007 Feb;31(2):213-20
  6. ? Pol. 2010 Jan-Feb;61(1):36-41
  7. ? Gene. 2013 Dec 15; 532(2):253-62
  8. ? Endocrine. 2011 Dec; 40(3):413-22
  9. ? Diabetes Care. 2004 Jul; 27(7):1756-8
  10. ? Cardiovasc Drugs Ther. 2013 Aug;27(4):289-95


Literatur   [ + ]

1. Clin Chim Acta. 2013 Feb 18; 417():80-4
2, 6. J Diabetes Investig. 2015 Jul;6(4):416-29
3. Pharmacol Res. 2014 Apr;82:9-20.
4. BMJ Open Diabetes Res Care. 2016 Mar 17;4(1):e000194. doi: 10.1136/bmjdrc-2016-000194
5. JAMA. 2009 Jul 8; 302(2):179-88
7. BMJ Open Diabetes Res Care. 2016 Mar 17;4(1):e000194. doi: 10.1136/bmjdrc-2016-000194. eCollection 2016.