Diabetes mellitus / Endokrinologie / Pathophysiologie

Adiponectin

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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)Compr Physiol. 2018 Jun 18;8(3):1031-1063. DOI: 10.1002/cphy.c170046. PMID: 29978896.

Wirkungsweise

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)Endocr Rev. 2005 May; 26(3):439-51 Über die Rezeptoren werden Gewebetypische Reaktionen ausgelöst, wobei die Phosphorylierung von Adenosinmonophosphat (AMPK) und der p38 Mitogen-aktivierter Proteinkinase (p38 MAPK) und eine erhöhte Ligandenaktivität des Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptors alpha (PPARα) Schlüsselreaktionen in den Signalwegen sind. (3)Compr Physiol. 2018 Jun 18;8(3):1031-1063. DOI: 10.1002/cphy.c170046. PMID: 29978896.

Bestimmte Mutationen des Adiponectin-Gens sind mit Serumveränderungen von Adiponectin, Fettleibigkeit und Insulinresistenz assoziiert. (4)Heliyon. 2021 Mar 11;7(3):e06443. DOI: 10.1016/j.heliyon.2021.e06443. PMID: 33748495; PMCID: … Continue reading

Organspezifische Wirkungen

Die verschiedenen Organe und Gewebe des Körpers reagieren spezifisch auf Adiponectin. (5)World J Diabetes. 2015 Feb 15;6(1):151-66

Haupteffekte sind folgende:

  • Stimulation der Insulinproduktion,
  • Unterdrückung der Neubildung von Glukose in der Leber (der hepatischen Glukoneogenese),
  • Stimulation des Fettsäureabbaus in der Leber (über Aktivierung von PPARgamma Erhöhung der ß-Oxidation),
  • Erhöhung der Insulinempfindlichkeit und damit der Glukoseaufnahme peripherer Körperzellen, was vor allem im Skelettmuskel von Bedeutung ist.
  • Geringe Fettreserven führen zu einer verstärkten Bildung von Adiponektin, volle Speicher dagegen zu einer reduzierten Bildung.
  • Der Adiponectin-Spiegel ist negativ korreliert mit (erniedrigt bei) Adipositas, Insulinresistenz, Diabetes Typ 2, Hypertonie, hoher Nüchternglukose, erhöhtem LDL und Gesamt-Cholesterin.
  • Der Adiponectin-Spiegel ist dagegen positiv korreliert mit dem Spiegel von HDL-Cholesterin. (6)Clin Sci (Lond). 2002 Aug;103(2):137-42 Genetische Defekte  (geprüft 3 Polymorphismen) sind nicht mit erhöhten Blutfetten und einem Arterioskleroserisiko korreliert. (7)Clin Endocrinol (Oxf). 2011 Feb;74(2):214-22. doi: 10.1111/j.1365-2265.2010.03902.x.
  • Adiponektin verstärkt die Insulinwirkung am Fettgewebe: es fördert die Fetteinlagerung in die Adipozyten (Fettzellen) und wirkt der Entwicklung einer Insulinresistenz entgegen (8)J Diabetes Investig. 2015 Jul;6(4):416-29.

Adiponectin schützt vor Stoffwechsel- und Herzkreislaufkrankheiten:

  • Es vermindert das Risiko der Entwicklung eines Typ-2-Diabetes.
  • Es schützt vor Gefäßschäden, also der Bildung einer Arteriosklerose und ihren Auswirkungen, wie kardiovaskulären Erkrankungen (Herzinfarkt, Schlaganfall, periphere arterielle Verschlusskrankheit) (9)Pharmacol Res. 2014 Apr;82:9-20..
  • Es moduliert die Funktion von Herzmuskelzellen, Endothelzellen und glatten Muskelzellen von Blutgefäßen und wirkt so pathologischen Prozessen (Kardiomyopathie, Angiopathie) entgegen.

Bedeutung bei Krankheiten

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 (10)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. (11)Gene. 2013 Dec 15; 532(2):253-62
  • 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. (12)Endocrine. 2011 Dec; 40(3):413-22
  • Aerobe körperliche Bewegung verbessert bei Menschen mit Diabetes über Adiponectin die periphere Insulinempfindlichkeit bzw. vermindert die Insulinresistenz. (13)Diabetes Care. 2004 Jul; 27(7):1756-8
  • 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. (14)Cardiovasc Drugs Ther. 2013 Aug;27(4):289-95

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 (15)JAMA. 2009 Jul 8; 302(2):179-88 (16)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 Beobachtungszeit von durchschnittlich 5,5 Jahren entwickelte sich bei 33 % von ihnen ein Prädiabetes (17)BMJ Open Diabetes Res Care. 2016 Mar 17;4(1):e000194. doi: 10.1136/bmjdrc-2016-000194. eCollection … Continue reading.
  • Das G-Allel von Adiponectin ist mit einem niedrigeren Nüchternblutzucker, Gesamt-Cholesterin, Spiegel von Neutralfetten im Blut, Bauchumfang und Blutdruckwerten assoziiert und scheint i. G. zum T-Allel einen schützenden Effekt auszuüben. (18)F1000Res. 2019 Mar 14;8:292. DOI: 10.12688/f1000research.16890.1. PMID: 31131096; PMCID: … Continue reading

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[+]