Ceramide als Biomarker für Herzinfarkt und Diabetes?

Sind Ceramide der „Linker“ zwischen unserer Ernährung und dem Risiko an Diabetes zu erkranken, einen Schlaganfall oder Herzinfarkt zu erleiden – oder gesund zu bleiben? Hinweise liefert eine Studie. Und: Können Ceramide als Biomarker das individuelle Diabetesrisiko vorhersagen?

Typ-2-Diabetes (T2D) und Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) zeichnen weltweit für eine hohe Krankheitslast und Sterblichkeit verantwortlich. Wie kann man diesen Erkrankungen primär vorbeugen, sodass sie erst gar nicht auftreten oder zumindest erst verzögert im Leben – folglich eine Prävention, noch bevor die Diagnose gestellt wird? Wichtig wäre es dann, genau die besonders gefährdeten Menschen „herausfischen“ zu können, zum Beispiel anhand von Biomarkern, durch die sich Stoffwechselveränderungen bereits früh erkennen lassen.

Krankheitslast und Sterblichkeit durch Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Der „IDF Diabetesatlas 2021“ prognostiziert, dass bis zum Jahr 2045 weltweit 783 Menschen mit Diabetes leben werden, derzeit sind es 537 Millionen. 2021 starben 6,5 Millionen an Diabetes, die Erkrankung verursacht zudem Gesundheitskosten von 966 Milliarden US-Dollar. Bei kardiovaskulären Erkrankungen sieht es eher schlechter als besser aus: Laut dem Bericht „The Global Burden of Cardiovascular Diseases and Risk Factors 2020 and Beyond“, veröffentlicht im „Journal of the American College of Cardiology“, verursachten Herz-Kreislauf-Erkrankungen 2017 weltweit 17,8 Millionen Todesfälle. Ischämische Herzkrankheit, Schlaganfall, Herzinsuffizienz, periphere arterielle Verschlusskrankheit (PAVK) sowie andere Herz- und Gefäßkrankheiten seien sogar die „Hauptursache für die weltweite Sterblichkeit“.

Bereits seit Längerem ist bekannt, dass die Blutfette bei diesen Erkrankungen und ihren Folgen eine wichtige Rolle spielen – in den Blickpunkt der Wissenschaft rücken nun Ceramide, „entscheidende Botenstoffe …, die kardiometabolischen Krankheiten auslösen“, schreiben Forschende vom Deutsche Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) in einer im Fachjournal „Nature Communications“ erschienenen Studie („Dihydroceramide- and ceramide-profiling provides insights into human cardiometabolic disease etiology“). Ceramide sind zwischen 14 und 30 C-Atomen lang und werden von sechs Ceramid-Synthase-Enzymen (CerS1-6) gebildet.

Verbindung zu Fettleibigkeit und Diabetes

Bei Nagetieren konnte bereits gezeigt werden, dass Ceramide an der Regulierung von Entzündungen, Insulinresistenz und Stress beteiligt sind: Erhöhte man die Expression der Ceramid-Synthese-Enzyme (CerS-6) und stieg Cer-16, wurden die Tiere besonders anfällig für Insulinresistenz, Mäuse ohne CerS-6 waren hingegen vor Fettleibigkeit und Glukoseintoleranz geschützt, fanden Wissenschaftler in einer bereits 2014 erschienenen Studie („Obesity-Induced CerS6-Dependent C16:0 Ceramide Production Promotes Weight Gain and Glucose Intolerance“), veröffentlicht in „Cell“, heraus. „Diese Experimente zeigen, dass die Hemmung von CerS6 ein spezifischer Ansatz für die Behandlung von Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes mellitus ist“, erklärten die Forschenden damals schon. Nun sind Mäuse keine Menschen, doch auch für Menschen gibt es bereits Daten aus epidemiologischen Studien, die eine Verbindung zwischen Ceramiden, Dihydroceramiden und kardiovaskulären Erkrankungen („European Heart Journal“: „Development and validation of a ceramide- and phospholipid-based cardiovascular risk estimation score for coronary artery disease patients“) herstellen und für die konkreten Ceramide Cer-18, Cer-20 und Cer-22 zu Diabetes mellitus Typ 2 („The Journal of Nutrition“: „Plasma Ceramide Species Are Associated with Diabetes Risk in Participants of the Strong Heart Study“).

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