Insulin und Proinsulin haben eine vergleichbare adipogenetische Potenz bei der Ausdifferenzierung mesenchymaler Stammzellen in vitro

Einleitung: Bei höhergradiger Dysfunktion sezerniert die ß-Zelle neben Insulin auch Proinsulin, das nur einen Bruchteil der blutzuckersenkenden Potenz des Insulins besitzt. Seit langem wird jedoch spekuliert, dass Proinsulin zumindest vergleichbare Auswirkungen wir Insulin auf die Adipogenese haben könnte.

Methodik: Zur Überprüfung dieser Hypothese wurde Proinsulin (0,01µmol/l) im Vergleich zu Insulin (0,01µmol/l) einem Ausdifferenzierungsmedium zugegeben, mit dem vorher durch Liposuktion gewonnene und aufgereinigte mesenchymale Stammzellen versetzt wurden. Die Überstände dieser Zellkulturen sowie einer Negativkontrolle unbehandelter Zellen wurden nach 0, 1 und 2 Wochen entnommen und bis zur Testung bei -80°C aufbewahrt. Als Parameter für die Ausdifferenzierung zu reifen Fettzellen wurde die Sekretion des Adipokins Adiponektin gemessen. Die Zellreifung wurde außerdem mikroskopisch bewertet. Die Experimente wurden dreifach durchgeführt.

Ergebnis: Die Negativkontrolle zeigte keine Veränderung der Adiponektinwerte (3,2±0,5/3,3±0,1/4,4±0,5 ng/ml) oder andere Hinweise auf eine adipogene Differenzierung. Bei Insulin (3,6±1,9/5,1±1,4/13,3±1,5 ng/ml; Woche 0 vs. 2: p<0,05) und Proinsulin (3,3±1,2/3,5±0,3/12,2±1,2 ng/ml; p<0,05) kam es zu signifikanten Anstiegen der Adiponketinwerte in der 2. Woche, die auch mit einer mikroskopisch erkennbaren Ausdifferenzierung der Zellen zu Fettzellen einherging.

Schlussfolgerung: Nach unseren Ergebnissen besitzt Proinsulin in vitro die gleiche adipogenetische Wirkung wie Insulin. Da von Proinsulin zur Senkung des Blutzuckers in vivo deutliche höhere Konzentrationen benötigt werden als von Insulin, könnte diese Eigenschaft des Proinsulins massgeblich an den Gewichtsproblemen von Patienten mit Typ 2 Diabetes mit höhergradiger ß-Zelldysfunktion beteiligt sein.