Chromosom 19: Schlüssel und Schloss für den Blutzuckerspiegel

Nur ein Schlüssel passt ins Schloss. Bild: CanStockPhoto

Alle Zellen des menschlichen Körpers sind von einer Zellhülle (Membran) umgeben. Auf diesen Membranen befinden sich Empfangsstellen, sogenannte Rezeptoren, für unterschiedlichste Botenstoffe. Die Rezeptoren funktionieren wie Schlüssellöcher, zu denen nur bestimmte Schlüssel passen. Das können körpereigene Hormone sein, aber auch Stoffe, die wir mit der Nahrung aufgenommen haben, oder Medikamente.

Ein wichtiger Botenstoff ist das Hormon Insulin, das in den Zellen der Bauchspeicheldrüse gebildet wird. Das Gen dazu befindet sich auf Chromosom 19. Wenn nach dem Essen der Blutzuckerspiegel steigt, wird Insulin freigesetzt und schwimmt im Blut durch den Körper. Trifft es auf einen Insulinrezeptor, dockt es dort an. Insulin und Insulinrezeptor verhalten sich wie Schlüssel und Schloss: Wenn der Schlüssel steckt, verändert sich das Schloss und teilt dem Zellinnern mit, dass Zucker aus der Blutbahn aufgenommen werden soll.

Je nach Gewebe befinden sich auf der Oberfläche der Zellen unterschiedlich viele Insulinrezeptoren. Die Anzahl hängt davon ab, wie oft das Gen für den Insulinrezeptor auf Chromosom 19 abgeschrieben und das Rezeptorprotein hergestellt wird. Eine Fettzelle oder eine Muskelzelle besitzt 1000-mal mehr Insulinrezeptoren als z. B. eine rote Blutzelle. Denn in Muskeln wird der Zucker als Brennstoff gebraucht und in den Fettzellen als Reserve eingelagert.

Ursachen der Zuckerkrankheit

Es gibt zwei Arten von Zuckerkrankheit (Diabetes). Beim Typ I handelt es sich um eine Autoimmunreaktion des Körpers. Das körpereigene Immunsystem attackiert dabei die Insulin produzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse. Als Folge produziert die Bauchspeicheldrüse zu wenig oder gar kein Insulin. Diese Art von Diabetes entsteht häufig bereits im Kindes- oder Jugendalter. Zur Behandlung spritzen sich Diabetiker regelmässig Insulin.

Beim Typ-II-Diabetes reagieren die Körperzellen nicht mehr auf das Insulin, weil zu wenige Insulinrezeptoren da sind oder die Bindung des Insulins an die Rezeptoren durch verschiedene Faktoren abgeschwächt ist. Betroffene müssen ihre Ernährung anpassen, damit ihr Blutzuckerspiegel nicht so hoch wird, dass Gewebeschäden entstehen. Auch Bewegung und Sport sind bei der Diabeteskontrolle sehr wichtig. Es wurde nämlich gezeigt, dass durch Bewegungstraining die Zahl der Insulinrezeptoren auf den Zellen messbar ansteigt. Sportliche Betätigung beeinflusst also die Ableserate der Rezeptor-Gene!

Dieser Beitrag integriert Inhalte von der ehemaligen Website gene-abc.ch, die im Jahr 2016 von SimplyScience übernommen wurde. Das Gene ABC war eine Initiative des Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (SNF) und umfasste auch eine Reihe von YouTube-Videos.