Die Dissertation ist gesperrt bis zum 13. Oktober 2027 !
Die Insulinwirkung im Gehirn spielt bei der Regulierung der Nahrungsaufnahme eine
sehr wichtige Rolle. Insulin zeigt peripher eine anabole Wirkung während es im
zentralen Nervensystem eine katabole Wirkung hat. Das Hormon kann
Nahrungsmittelreize über eine negative Rückkopplungsschleife beeinflussen. Das
bedeutet, dass Insulin ein Signal aus dem Körper ist, das durch seine Wirkung im
Gehirn die Nahrungsaufnahme beendet. Passend hierzu zeigt eine Studie eine
Fettleibigkeit von Mäusen, bei ausgeschalteter Insulinrezeptorsignalgebung.
In Deutschland zeigt sich eine hohe Anzahl von übergewichtigen bis adipösen
Menschen, die bereits eine periphere Insulinresistenz aufweisen. Das menschliche
Gehirn reagiert dann häufig ebenfalls weniger sensibel auf Insulin.
Ziel der Arbeit ist es die Reaktion des menschlichen Körpers bezüglich Insulin, C-
Peptid und Glucose nicht nur im Blut, sondern auch im Liquor besser zu verstehen und
die Studienlage soweit auszubauen, dass im Verlauf die Adipositasprävention und so
auch im weiteren Sinne die Prävention des Diabetes mellitus als mögliche entstehende
Pathologie weiter vorangetrieben werden kann. Die Studie teilte sich hierfür in drei
Studienarme auf. Es wurden Messwerte während eines oralen Glucosetoleranztests,
nach intranasaler Insulingabe und während circadianer Rhythmik mittels
Blutentnahmen über eine periphere Venenverweilkanüle und Liquorentnahmen über
eine einliegende Liquordauerdrainage erstellt. Im Anschluss erfolgte dann die
Auswertung der Ergebnisse der Liquor- und Plasma-Proben bezüglich Insulin, C-
Peptid und Glucose. So konnte bereits bestehendes Wissen über das Verhalten dieser
Werte im Plasma nochmals bestätigt werden. Die Liquorproben ergaben jedoch neue
Ergebnisse.
Laut Born et al. aus dem Jahr 2002 hätte das Peptidhormon Insulin nach nasaler
Insulingabe einen schnellen Anstieg zeigen und mindestens 80 min im menschlichen
Liquor in erhöhter Konzentration nachweisbar sein müssen. Dies konnten wir in
unserer Studie an einer anderen Patientenpopulation mit einer anderen Methodik so
nicht reproduzieren. Im Gegenteil, es kam initial sogar zu einem Abfall des Insulins in
den Liquorproben und anschließend zu keiner merklichen Erhöhung innerhalb von 240
min.
Ein zusätzlicher Befund ist, dass der Quotient von Glucose aus Liquor und Plasma
sich als deutlich schwankend erwiesen hat. Häufig wird dieser Quotient neben anderen
Laborparametern jedoch bei der Diagnose einer Meningitis hinzugezogen und zeigt
sich beispielweise bei einer bakteriellen Meningitis laut Literatur konstant bei <0,3. Die
Miteinbeziehung des Quotienten von Glucose aus Liquor und Plasma sollte also
möglicherweise in Abhängigkeit von der vorangegangenen Nahrungsaufnahme
gesehen werden.
Aufgrund der Coronapandemie konnten leider nur weniger Patienten als ursprünglich
geplant untersucht werden. Die Ergebnisse liegen daher aus einer deutlich kleineren
Probandenanzahl als zunächst geplant vor. Es bedarf daher eines Ausbaus der
Studienarme bzw einer nachfolgenden Studie, um die Ergebnisse zu untermauern.
Zudem zeigt sich die Probeentnahme aus der Liquordauerdrainage als erschwert, da
die Peptide möglicherweise an der Oberflächeninnenseite des Plastikschlauchs haften
könnten, was die Messungen vor allem bei wiederholten Abnahmen verfälschen
könnte. Auch die vorangegangene neurochirurgische Operation könnte eine
Veränderung der Messwerte durch veränderte Schrankenverhältnisse und
Transportprozesse hervorrufen. Trotzdem kann man als zentrale Erkenntnis dieser
Arbeit festhalten, dass es keinen Anhalt zur intracerebralen Insulinproduktion gibt und
die Glucosewerte im Liquor weitaus mehr Schwankungen über den Tag unterliegen
als bisher angenommen. Möglicherweise könnte dies zukünftig beispielsweise in der
Meningitisdiagnostik berücksichtigt werden.
Weiter zu erforschen bleiben unbedingt die Messparameter von Glucose, C-Peptid und
Insulin aus Liquorproben in einer größeren Probandenzahl. Dabei sollten Alter und
Geschlecht nicht außen vor bleiben und die mögliche Beeinflussung der
Messparameter durch eine Abnahme per Liquordrainage aus Plastik ausgeschlossen
werden.
Zusammenfassend zeigt diese Arbeit, dass Insulintransport in das zentrale
Nervensystem und Insulinwirkung im Gehirn komplexer ist als bisher angenommen.
Diese Erkenntnisse tragen zum besseren Verständnis der zentralen Insulinwirkung bei
und legen den Grundstein für zukünftige Studien, die letztendlich darauf abzielen, die
Prävention von Adipositas und Diabetes durch gezielte Beeinflussung des
Insulintransports ins Gehirn zu verbessern.
