Adipositas, Typ-2-Diabetes und Magen-Darm-Krebs

Praxis-Depesche 6/2022

Einfluss hochkalorischer Diät auf den Darm

Adipositas, Diabetes und Magen-Darm-Krebs stehen oft mit einer ungesunden Ernährung in Verbindung. Welche molekularen Mechanismen dafür verantwortlich sind, ist nicht vollständig geklärt. Forschende des Helmholtz Zentrum München haben neue Erkenntnisse gewonnen die helfen, diesen Zusammenhang besser zu verstehen. Sie sind eine wichtige Basis für die Entwicklung nicht-invasiver Therapien.
Dass die Ernährung eine große Rolle für die Gesundheit des Darms und damit für den gesamten Organismus spielt, ist leicht nachvollziehbar. Aus Studien weiß man: Eine dauerhafte stark zucker- und fettreiche Ernährung stört die Anpassungsfähigkeit des Darms und kann zur Entwicklung von Adipositas, Typ-2-Diabetes und Magen-Darm-Krebs beitragen. Vermutlich spielen bei der Fehlanpassung Darmstammzellen eine besondere Rolle. Mithilfe eines Mausmodells untersuchte ein Forschungsteam des Helmholtz Zentrum München die Auswirkungen einer zucker- und fettreichen Ernährung auf die Darmzellaktivität und verglich sie mit einer normal ernährten Kontrollgruppe.
 
Mit den Darmstammzellen wächst auch das Krebsrisiko
Im Ergebnis wurde festgestellt, dass sich der Dünndarm bei der hochkalorischen Diät stark vergrößert. Den Grund dafür offenbarte ein Blick auf das Darmzellprofil der Mäuse. Mithilfe von Machine- Learning-Techniken stellte sich heraus, dass sich die Darmstammzellen der Tiere, die mit ungesunder Diät ernährt wurden, deutlich schneller teilten und differenzierten als die Darmstammzellen der Kontrolltiere. Die Forschenden gehen davon aus, dass dies auf eine Hochregulierung von Signalwegen zurückzuführen ist, die auch bei vielen Krebsarten mit einer Beschleunigung des Tumorwachstums in Verbindung stehen. Durch den Verzehr hochkalorischer Kost werden also vermehrt Stoffwechselsignale aktiviert, die zu einem übermäßigen Wachstum von Darmstammzellen führen, wodurch das Risiko für die Entstehung gastrointestinaler und kolorektaler Karzinome steigt.
 
Träger Darm durch Mangel an Serotonin-produzierenden Zellen
Mithilfe der hochauflösenden Analysetechnik konnten die Forschenden auch seltene Zellarten im Darm untersuchen, zum Beispiel hormonsezernierende Zellen. So konnten sie unter anderem zeigen, dass eine kalorienreiche Diät zu einer Verringerung der Serotonin-produzierenden Zellen im Darm führt. Dies kann zu einer erhöhten Trägheit der Darmtätigkeit beitragen (typisch für Diabetes) und außerdem auch den Appetit erhöhen. FA
Quelle: Aliluev A et al.: Diet-induced alteration of intestinal stem cell function underlies obesity and prediabetes in mice. Nat Metab 2021; 3(9): 1202-16

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