Zuletzt aktualisiert am 21. Januar 2023 um 23:01
Schwere Folgen von Diabetes mellitus verhindern
Die Zahlen von Patienten mit Diabetes mellitus steigen ständig seit Jahren auf der ganzen Welt. Bei Diabetes Typ 1 handelt es sich um eine Autoimmunerkrankung. Immunzellen greifen die Langerhans Inseln in der Bauchspeicheldrüse an und zerstören sie, sodass sie kein Insulin mehr produzieren können. Bei Diabetes Typ 2, einer Stoffwechselerkrankung, reagiert der Körper immer schlechter auf Insulin, bis es zu einer Insulinresistenz kommt.
Beide Arten von Diabetes können zu zahlreichen Beeinträchtigungen führen. Durchblutungsstörungen der Extremitäten können Amputationen notwendig machen. Coronare Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Schlaganfälle sowie Erkrankungen der Augen und der Nieren sind häufige Begleiterscheinungen dieser chronischen Krankheit.
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Gene und Signalwege untersucht
Bei der aktuellen Studie untersuchten die Wissenschaftler zahlreiche Gene und Signalwege, um die Mechanismen zu erklären, die zu diabetesbedingten Komplikationen führen.
In diesem Zusammenhang beschäftigten sie sich auch mit Curcumin, dem Hauptwirkstoff von Kurkuma. Dieses traditionelle Arzneimittel in der indischen Medizinlehre Ayurveda zeichnet sich durch komplexe Eigenschaften aus. So wirkt es als entzündungshemmendes Antioxidans mit krebshemmenden und antimikrobiellen Qualitäten. Curcumin kann Bakterien, Viren und Pilze vernichten und wirkt sich gleichzeitig günstig auf die Darmflora aus.
Stark entzündungshemmende Wirkung
Manche Experten bezeichnen Kurkuma deshalb als das möglicherweise effektivste Nahrungsergänzungsmittel, das es gibt. Kurkuma wirkt als Antioxidans, indem es Elektronen abgeben kann, ohne sich dadurch in eine freie Radikale zu verwandeln. Das dürfte für die stark entzündungshemmende Wirkung verantwortlich sein.
Frühere Forschungen haben bereits gezeigt, dass Curcumin auch Hyperglykämie, oxidativen Stress und die durch Diabetes mellitus verursachten Entzündungsprozesse hemmen kann.
Curcumin verringert systemische Komplikationen
Darüber hinaus verringert es auch die systemischen Komplikationen dieser Krankheit, wie Bluthochdruck, Dyslipidämie, Neuropathie, Nephropathie und endotheliale Dysfunktion. Endothelzellen kleiden die Blutgefäße aus und tragen zu ihrer Elastizität entscheidend bei.
Die neue Studie basierte auf dem systembiologischen Ansatz und zielte darauf ab, die Wirkung von Curcumin auf kritische Gene und Signalwege im Zusammenhang mit Diabetes zu untersuchen.
Mit Datenbanken kritische Proteinziele identifiziert
Mit Hilfe von zahlreichen Datenbanken untersuchten die Wissenschaftler die kritischen Proteinziele für Diabetes. Um wichtige Clustering-Gruppen und kritische Hub-Gene zu finden, erstellten die Wissenschaftler mit Hilfe einer String-Datenbank und der Cytoscape-Software ein Netzwerk für alle für Diabetes gewonnenen Proteine.
Als nächstes untersuchten sie die möglichen Wechselwirkungen von Curcumin auf diabetesbezogene Gene mit Venn-Diagrammen. Darüber hinaus wurde der Einfluss von Curcumin auf die Top-Scores von modularen Clustern analysiert. Schließlich führten die Forscher eine biologische Prozess- und Signalweg-Anreicherungsanalyse mit Gene Ontology (GO) und KEGG basierend auf dem EnrichR-Webserver durch.
Curcumin interagiert mit wichtigen Hub-Genen
Die Ergebnisse dieser Untersuchungen: Die Forscher identifizierten 417 mit Diabetes assoziierte Gene und ihr konstruiertes Netzwerk enthielt 298 Knoten und 1651 Kanten. Als Nächstes zeigte die Analyse der Zentralitäten im Netzwerk 15 Gene mit den höchsten Zentralitäten.
Darüber hinaus identifizierte die MCODE-Analyse drei modulare Cluster, deren Cluster mit der höchsten Bewertung (MCODE 1) 19 Knoten und 92 Kanten mit 10,22 Bewertungen umfasst. Screening-Interaktionen in Datenbanken identifizierten 158 Proteinziele. Ein Venn-Diagramm von Genen im Zusammenhang mit Diabetes und den Proteinzielen von Curcumin zeigte 35 gemeinsame Proteine, die zeigen, dass Curcumin stark mit zehn der Hub-Gene interagieren konnte.
Vorschlag: Kurkuma für Behandlung von Diabetes nutzen
Außerdem zeigten die Forscher, dass Curcumin die höchste Wechselwirkung mit MCODE1 aufweist. Mehrere signifikante biologische Signalwege umfassten den AGE-RAGE-Signalweg bei diabetischen Komplikationen, den HIF-1-Signalweg, den PI3K-Akt-Signalweg, den TNF-Signalweg und den JAK-STAT-Signalweg.
Angesichts dieser Ergebnisse halten es die Wissenschaftler für gut belegt, dass Curcumin auf verschiedene wichtige Gene abzielt, die an Diabetes beteiligt sind. Deshalb könnte es als therapeutisches Mittel bei Diabetes nützlich sein. Allerdings müsse die Wirkung auch in klinischen Studien erforscht werden.
Quelle:
Mahmoudi A, Atkin SL, Nikiforov NG, Sahebkar A. Therapeutic Role of Curcumin in Diabetes: An Analysis Based on Bioinformatic Findings. Nutrients. 2022 Aug 8;14(15):3244. doi: 10.3390/nu14153244. PMID: 35956419; PMCID: PMC9370108. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35956419/)
