GIP UND GLUKOSESTOFFWECHSEL
GIP und Blutzuckerregulierung
Charakteristisch für Typ-2-Diabetes ist die schwer zu kontrollierende Hyperglykämie.1 Bei Menschen mit Typ-2-Diabetes führt die Insulinresistenz zu einem Rückgang der Betazellfunktion und somit zu einer Hyperglykämie.2,3
PROGRESSIVITÄT DES TYP-2-DIABETES3
Adaptiert nach Freeman JS. Mayo Clin Proc. 2010;85(12 suppl):S6.
Bei Typ-2-Diabetes sind drei der wesentlichen pathophysiologischen Defekte für das Fortschreiten der Erkrankung verantwortlich:
- Insulinresistenz
- Beeinträchtigung der Insulinsekretion
- Beeinträchtigung des Inkretin-Effekts
Obwohl viele Menschen mit Typ-2-Diabetes versuchen, ihren Blutzuckerspiegel durch Ernährung und Bewegung zu kontrollieren, besteht dennoch das Risiko einer Hyperglykämie.1,4,5
Eine frühzeitige, intensive Anpassung des HbA1c-Werts auf < 7 % kann das Risiko langfristiger mikro- und makrovaskulärer Komplikationen mittels des Legacy-Effekts und anderer Mechanismen verringern.4,11,12
„KÖNNTE ICH MEHR ERREICHEN ?“
GIP kann den Blutzucker über zwei verschiedene Ansatzpunkte stabilisieren. Neben der Insulinfreisetzung durch Stimulierung der Beta-Zelle, zeigen präklinische Studien , dass GIP hierzu auch durch eine Verbesserung der Insulinsensitivität zur Regulierung des Blutzuckerspiegels beitragen kann.6-8
- Verbessert die glukoseabhängige Insulinsekretion aus den Beta-Zellen
- Fördert die Insulinsensitivität (präklinische Daten)
GIP und der Inkretin-Effekt
Inkretine verstärken die glukoseabhängige Insulinsekretion aus den Beta-Zellen, GIP und GLP-1 steuern den Inkretin-Effekt.6
Sowohl GIP als auch GLP-1 sind für den Inkretin-Effekt verantwortlich und werden als Reaktion auf eine Mahlzeit ausgeschüttet.6 GIP ist bei stoffwechselgesunden Menschen für beinahe 2/3 des Inkretin-Effekts verantwortlich.9
DIE BEDEUTUNG VON GIP UND GLP-1 FÜR DIE POSTPRANDIALE INSULINSEKRETION
Adaptiert nach Nauck MA, et al. Diabetes. 2019;68:899.
JUAN FRIAS, MD, ERLÄUTERT DEN INKRETIN-EFFEKT
Following the ingestion of food, cells in the gut release hormones called incretins, which circulate throughout the body to regulate glucose and calorie uptake.
Als Antwort auf eine Mahlzeit beginnen spezielle Zellen des Darms mit der Freisetzung der sogenannten Inkretin-Hormone, die im Körper eine wichtige Rolle bei der Regulation der Glukose- und Nahrungsaufnahme spielen.
Two incretins are involved in this process: glucose-dependent insulinotroic polypeptide, or G-I-P, and glucagon-like peptide-1, or G-L-P-1.
An diesem Prozess sind zwei Inkretin-Hormone beteiligt: Zum einen das Glucose-abhängige insulinotrope Peptid (GIP), und zum anderen das Glucagon like Peptid One (GLP-1).
G-I-P and G-L-P-1 bind to their respective receptors on pancreatic beta cells, resulting in glucose-dependent enhancement of insulin secretion.
Die Inkretin-Hormone binden an ihren jeweiligen spezifischen Rezeptoren auf der ß-Zelle im Pankreas. Dies führt zu einer Glukose-abhängigen Verstärkung der Insulin Sekretion.
Although both incretins are important for optimal postprandial insulin release, evidence suggests that endogenous GIP generates more of an effect on insulin-mediated glucose clearance compared with endogenous GLP-1.
Obwohl beide Inkretin-Hormone sehr wichtig sind für eine optimale postprandiale Insulinfreisetzung, gibt es mittlerweile Hinweise, dass GIP den größeren Einfluss hat.
Outside of the pancreas, G-I-P and G-L-P-1 may also stimulate other tissues to influence food intake.
Außerdem zeigen beide Hormone weitere extrapankreatische Effekte, die u.a. einen Einfluss auf die Nahrungsaufnahme haben.
Certain areas of the brain have neuronal cells that express G-I-P and G-L-P-1 receptors. Activation of certain neuronal cells by G-I-P and G-L-P-1 is associated with reduced food intake and body weight regulation
So finden sich auf bestimmten Nervenzellen GIP- und GLP-1-Rezeptoren. Eine Aktivierung dieser Rezeptoren ist mit einer verminderten Nahrungsaufnahme und einem verminderten Körpergewicht verbunden.
Adipocytes express the G-I-P receptor but not the G-L-P-1 receptor. Stimulation of adipocytes by GIP may promote healthy triglyceride and free fatty acid storage and glucose uptake, improving overall nutrient homeostasis.
Fettzellen, sogenannte Adipocyten, expremieren nur den GIP-Rezeptor. Präklinischen Studien weisen darauf hin, dass dieStimulation der Adipocyten durch GIP zu einer verbesserten Speicherung von Triglyceriden und freien Fettsäuren führt.Zusätzlich wurde die Glukoseaufnahme beeinflusst und führte zu einer verbesserten Nährstoffhomöostase im Fettgewebe.
Therefore, growing evidence suggests a key role for incretins in managing nutrient homeostasis and body weight.
Zunehmende Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Inkretin-Hormone eine Schlüsselrolle bei der Steuerung der Nährstoffhomöostase und des Körpergewichts haben
Menschen ohne Typ-2-Diabetes
Menschen mit Typ-2-Diabetes
Adaptiert nach Nauck MA, et al. Diabetes Obes Metab. 2018;20(suppl 1):5-21. ©2018 John Wiley & Sons Ltd; used with permission.
Die beiden Grafiken zeigen den Inkretin-Effekt bei stoffwechselgesunden Menschen im Vergleich zum reduzierten Inkretin-Effekt bei Menschen mit Typ-2-Diabetes. Die Plasmainsulinkonzentrationen sind für Versuchsreihen mit oraler Glukoseverabreichung (50 g) und mit isoglykämischen intravenösen Glukoseinfusionen dargestellt.
Die orale Verabreichung von Glukose bewirkt bei stoffwechselgesunden Menschen einen erheblichen Unterschied in der Insulinausschüttung im Vergleich zur intravenösen Verabreichung. Dieser Inkretin-Effekt ist bei Menschen mit Typ-2-Diabetes abgeschwächt und trägt somit zu einer Hyperglykämie bei.10
Literaturverzeichnis
1. DeFronzo RA. Am J Med. 2010;123(3 suppl):S38-S48. DOI:10.1016/j.amjmed.2009.12.008 2. Davidson JA, et al. Diabetes Care. 2009;32(suppl 2):S331-S333. DOI:10.2337/dc09-S333 3. Freeman JS. Mayo Clin Proc. 2010;85(12 suppl):S5-S14. DOI:10.4065/mcp.2010.0467 4. Laiteerapong N, et al. Diabetes Care. 2019;42(3):416-426. DOI:10.2337/dc17-1144 5. American Diabetes Association. Diabetes Care. 2021;44(suppl 1):S1-S232 6. Nauck MA, et al. Lancet Diabetes Endocrinol. 2016;4(6):525-536. DOI:10.1016/S2213-8587(15)00482-9 7. Mohammad S, et al. J Biol Chem. 2011;286(50):43062-43070. DOI:10.1074/jbc.M111.289009 8. Kim SJ, et al. PLoS One. 2012;7(7):e40156. DOI:10.1371/journal.pone.004015 9. Nauck MA, et al. Diabetes. 2019;68(5):897-900. DOI:10.2337/dbi19-0005 10. Nauck MA, et al. Diabetes Obes Metab. 2018;20(suppl 1):5-21. DOI:10.1111/dom.13129 11. Holman RR, et al. N Engl J Med. 2008;359:1577-1589. DOI:10.1056/NEJMoa0806470 12. UK Prospective Diabetes Study (UKPDS) Group. Lancet. 1998;352(9131):837-853. DOI:10.1016/S0140-6736(98)07019-6