Zuletzt aktualisiert am 25. November 2022 um 13:43
Stammzellen der Muskeln leiden unter zu viel Zucker
Im Alltag jedes Menschen leisten Muskeln Schwerarbeit. Bei jeder Bewegung sorgen sie dafür, viele Kilogramm Masse zu bewegen. Deshalb nutzen sich Muskelzellen in jedem Körper mehr oder weniger stark ab. Besonders stark müssen natürlich die Muskeln von Sportlern repariert werden, die intensiv trainieren.
Eine Schlüsselrolle bei der Wiederherstellung von Muskelzellen spielen die sogenannten Satellitenzellen. Dabei handelt es sich um eine Art Stammzellen, die für die Regeneration zuständig sind.
Forscher der Tokyo Metropolitan University haben jetzt in einer neuen Studie gezeigt, dass sich die Satellitenzellen von Skelettmuskeln in Umgebungen mit niedrigem Glukosegehalt besser vermehren. Dies widerspricht der weit verbreiteten Meinung, dass Zucker als Energieform die Aktivität von Muskeln unterstützt.
Die Erkenntnis über das Wachstum dieser Stammzellen gewannen die Wissenschaftler im Labor. In Petrischalen entdeckten die Forscher zu ihrer eigenen Überraschung, dass Glukose im Wachstumsmedium der Schalen das Wachstum der Satellitenzellen verlangsamt.
Wenn die Menge an Glucose im Wachstumsmedium verringert wurde, wurde eine größere Anzahl von Stammzellen produziert. Allerdings kann diese Wirkung nicht auf alle Zellen im menschlichen Körper ausgedehnt werden.
Doch die für das Muskelwachstum wichtigen Satellitenzellen sprechen nicht gut auf Glukose an. Deshalb vermuten die Wissenschaftler, dass diese wichtigen Stammzellen eine andere Energiequelle als Glukose verwenden. Weitere Studien sind demnach nötig, um die Substanz zu finden, die Satellitenzellen als Energie verwenden.
Die Ergebnisse der aktuellen Studie liefern jedoch Hinweise, warum Menschen mit Diabetes häufig unter dem Verlust von Muskelmasse leiden.
Die Ergebnisse können den Weg für ein besseres Verständnis der Auswirkungen ebnen, die Ernährungsformen, besonders natürlich eine Ernährung reich an Zucker, auf die Muskelreparatur und damit die Aufrechterhaltung der Muskelmasse im Alter haben kann. Zusätzliche Untersuchungen seien jedoch erforderlich, um die daran beteiligten Prozesse besser zu verstehen.
Ein weiteres Ergebnis dieser Studie könnte zudem weit reichende Folgen für die biomedizinische Forschung haben. Nur Satellitenzellen von Muskeln vermehren sich gut in einer Umgebung mit extrem niedrigen Glukosegehalt. Das könnte ermöglichen, Reinkulturen dieser wichtigen Stammzellen zu züchten – eine wichtige Grundlage für künftige Laboruntersuchungen, die sich mit Muskelzellen befassen.
Quelle:
Furuichi Y, Kawabata Y, Aoki M, Mita Y, Fujii NL, Manabe Y. Excess Glucose Impedes the Proliferation of Skeletal Muscle Satellite Cells Under Adherent Culture Conditions. Front Cell Dev Biol. 2021 Mar 1;9:640399. doi: 10.3389/fcell.2021.640399. PMID: 33732705; PMCID: PMC7957019. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7957019/)
