Diabetologie und Stoffwechsel 2015; 10 - P312
DOI: 10.1055/s-0035-1549818

Erhöhter Schutz der β-Zelle und Reduktion des Leberfetts durch 17β-Estradiol-Behandlung Diabetes-suszeptibler NZO-Mäuse

R Schwenk 1, 2, M Lubura 1, 2, D Hesse 1, 2, C Baumeier 1, 2, O Kluth 1, 2, M Kraemer 1, 2, N Hallahan 1, 2, C John 3, L Scheja 3, J Heeren 3, A Schürmann 1, 2
  • 1Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke, Experimentelle Diabetologie, Nuthetal, Germany
  • 2Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD), Neuherberg, Germany
  • 3Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Institut für Biochemie und Molekulare Zellbiologie, Hamburg, Germany

Fragestellung: Generell sind mehr Männer als Frauen von ernährungsbedingtem Typ-2-Diabetes betroffen. Auch in Diabetes-suszeptiblen New Zealand Obese (NZO)-Mäusen lässt sich dieser Geschlechtsdimorphismus beobachten. Ziel war es zu klären, ob (i) in weiblichen Mäusen die verringerte Diabetesprävalenz durch das weibliche Sexualhormon 17β-Estradiol beeinflusst wird und (ii) 17β-Estradiol auch in männlichen NZO-Mäusen antidiabetische Effekte zeigt.

Methodik: Männliche NZO-Mäuse wurden 13 Wochen mit einer kohlenhydratfeien, fettreichen Diät gefüttert. Durch den Wechsel auf eine kohlenhydrathaltige Diät in der 18. Lebenswoche wird synchronisiert ein Untergang der β-Zellen induziert. Beginnend vier Tage vor Diätwechsel wurden die Tiere täglich mit 17β-Estradiol behandelt und metabolische Parameter aufgezeichnet. Weibliche NZO-Mäuse wurden ab der 5. Lebenswoche mit einer fettreichen Diät gefüttert. Durch frühe Messung des Leberfettgehalts (CT) und der Blutglucose wurden die Tiere in der 10. Lebenswoche in Diabetes-resistente und Diabetes-suszeptible Mäuse unterteilt. Anschließend wurden sie für 10 Wochen mit 17β-Estradiol supplementiert und wöchentlich Blutglucose gemessen. Darüber hinaus wurde in der 20. Lebenswoche erneut das Leberfett bestimmt.

Ergebnisse: Durch einen erhöhten pankreatischen Insulingehalt, Erhalt einer gesunden Inselmorphologie und Reduktion des hepatischen Fettgehalts zeigen 17β-Estradiol-behandelte männliche NZO-Mäuse eine verringerte Diabetesprävalenz. In weiblichen NZO-Mäusen führt die 17β-Estradiol-Behandlung zu einer verringerten Diabetesprävalenz in Diabetes-suszeptiblen Tieren. Auch hier geht dieser Effekt mit einer Reduktion des Leberfetts (Di- und Triglyceride) einher. Transkriptomanalysen zeigten, dass in Diabetes-suszeptiblen Mäusen Cd36 und Mogat1 frühzeitig in der Leber erhöht sind und durch 17β-Estradiol-Behandlung verringert werden.

Schlussfolgerungen: Sowohl in weiblichen als auch männlichen Mäusen reduziert 17β-Estradiol die Diabetesprävalenz, wobei die Verbesserung der hepatischen Steatose von zentraler Bedeutung zu sein scheint.