510031 Vortragsreihe Medizinische Forschung: "Metabolische Kardiomyopathie – Zuckerherzen sterben anders" (1 UE) (V+Ko) (SoSe 2024)

Abstract:
Menschen mit Diabetes mellitus weisen ein deutlich erhöhtes Risiko für generalisierte Arteriosklerose und kardiovaskuläre Ereignisse wie koronare Herzkrankheit, Herzinfarkt, sowie Schlaganfall und periphere arterielle Verschlusserkrankung auf. Darüber hinaus ist aber die Gefahr einer Stoffwechsel-bedingten Herzmuskelschwäche, die auch unabhängig von koronarer Herzkrankheit und Bluthochdruck auftreten kann, mehrfach erhöht. Die Diagnose „Herzinsuffizienz“ ist für jeden Betroffenen ein einschränkendes und lebenszeitraubendes Ereignis, die Prognose ist auch bei Einstellung der Stoffwechselparameter weiterhin ernüchternd.
Umso wichtiger ist es, die Mechanismen, die insbesondere bei Diabetes mellitus treibende Akteure sind, zu verstehen. Ein Großteil unserer diabetischen Patienten am Herz- und Diabeteszentrum weist bereits in führen Diabetesstadien strukturelle Veränderungen am Herzmuskel auf, die die Funktionalität einschränken. In frühen Stadien wird diese Funktionseinschränkung selten bemerkt, entwickelt sich aber häufig und schnell weiter, so dass die Betroffenen dann über körperliche Einschränkungen im Alltag berichten. Die Behandlung kann dann nur noch den Symptomen folgen. Verlauf und Ausprägung der Erkrankung sind nur im geringen Maße durch Optimierung der Stoffwechselparameter umkehrbar, so dass oftmals von einem „metabolischen Gedächtnis“ gesprochen wird. Dieses wird für den weiteren Verlauf von Folgekomplikationen auch bei guter Diabeteseinstellung verantwortlich gemacht.
Das Forschungslabor des Diabeteszentrum am HDZ NRW beschäftigt sich seit Längerem intensiv mit der Fragestellung, welche Mechanismen hier treibende Kraft des Geschehens sind. Im regelhaften Stoffwechsel des Zuckers, der Glykolyse, können in einem Seitenzweig sog. reaktive Glukosemetabolite entstehen, die als hochreaktive Substanzen Proteine in ihrer Bildung, der Struktur und der Funktion beeinflussen können, indem sie die Synthese blockieren oder diese nach Synthese modifizieren. So werden Proteine nicht mehr oder fehlerhaft gebildet, oder können nicht mehr ihre funktionellen Aufgaben erfüllen.
Wir haben zeigen können, dass diese reaktiven Glukosemetabolite in der Herzinsuffizienz bei Patienten mit Diabetes mellitus beteiligt sind und das Erkrankungsbild verschlimmern. Menschen mit Diabetes mellitus verfügen zum einen über die hohen Blutzuckergehalte über mehr reaktive Glukosemetaboliten zum anderen ist das natürliche Entgiftungssystem für die Schadstoffe bei Diabetikern aktiv reduziert.
Glukoseüberladung und die darauffolgenden Mechanismen, die zur Entstehung einer Herzinsuffizienz führen können stellen eine neuartige Betrachtungsweise für die frühe Phase der Herzinsuffizienz dar. Die ursprüngliche Sichtweise ist von der Annahme geprägt, Insulinresistenz sei maßgeblich verantwortlich für das Krankheitsgeschehen. Unsere Ergebnisse zeigen aber, das Insulinunabhängige Glukoseüberladung im Zellkulturmodell zu Störungen im Tricarbonsäurezyklus (TCA), in der Zellstruktur, im Zellüberleben und in der Reaktion auf oxidativen Stress (ROS) führen. Glukoseüberfluss ist primärer Auslöser für die Entstehung einer diabetischen Kardiomyopathie, die Zellen verfügen zwar über Adaptationsmöglichkeiten und verschiedene Rescue-Kapazitäten, erliegen aber im Verlauf der toxischen Glukosewirkung.
Diese neue Herangehensweise an die Erkrankung und ihrer Entwicklung wird Thema des Vortrages sein.

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