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Bariatrische Operation: Serotonin kann postprandiale Hypoglykämie begünstigen (7 notícias)

Publicado em 17 de dezembro de 2024

Eine an der Harvard-Universität in den Vereinigten Staaten durchgeführte Studie hat die zentrale Rolle von Serotonin bei der Entstehung einer postbariatrischen Hypoglykämie ermittelt.

Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Journal of Clinical Investigation“ veröffentlicht.

„Wir haben festgestellt, dass diese Art von Hypoglykämie mit einer Dysregulierung des Serotoninspiegels im Blut zusammenhängt, einem Hormon, das nicht nur die Stimmung kontrolliert, sondern auch in der Lage ist, die Sekretion der Hormone Insulin [in der Bauchspeicheldrüse] und GLP-1 im Körper anzuregen“, kommentiert der Erstautor Rafael Ferraz-Bannitz. „Wir haben beobachtet, dass bei Personen mit postbariatrischer Hypoglykämie der Serotoninspiegel während des Fastens niedrig ist. Nach einer Mahlzeit steigen sie jedoch deutlich an, im Gegensatz zu Patienten ohne Symptome oder Menschen, die nicht bariatrisch operiert wurden, deren Serotoninspiegel nach einer Mahlzeit sinkt“, fügt Ferraz-Bannitz hinzu, der derzeit als Postdoktorand am Joslin Diabetes Center und an der Harvard Medical School arbeitet.

Obwohl das Problem weit verbreitet ist – in den USA sind laut den Autoren schätzungsweise bis zu 30 Prozent der Operierten davon betroffen -, sei wenig über die Mechanismen bekannt, die eine postprandiale Hypoglykämie auslösen, so die Forscher.

Verlauf der Studie

Die Forscher analysierten 189 Metaboliten im Blut von drei Gruppen von Personen: 13 Patienten mit postbariatrischer Hypoglykämie; zehn, die sich einer Operation unterzogen hatten, aber keine Symptome aufwiesen; und acht Personen, die sich weder einer Operation unterzogen hatten noch unter Hypoglykämie litten. Die Blutentnahme erfolgte nüchtern, 30 Minuten nach der Einnahme eines Shakes (bestehend aus Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten) und zwei Stunden nach dem Trinken des Getränks (der Zeitpunkt, an dem Patienten mit postprandialer Hypoglykämie in der Regel Symptome zeigen).

Das Ergebnis: Die Analyse zeigte Veränderungen vor allem im Serotoninmuster. „Bei vielen Metaboliten stellten wir signifikante Unterschiede zwischen der Gruppe, die eine Hypoglykämie entwickelte, und der Gruppe, die keine Symptome aufwies, fest. Was uns jedoch am meisten auffiel, war der Unterschied im Serotoninmuster. Personen mit postbariatrischer Hypoglykämie hatten sehr niedrige Nüchtern-Serotoninspiegel. Seltsamerweise stieg der Spiegel dieses Hormons bei diesen Personen als Reaktion auf die Mahlzeit um das Fünffache an“, berichtet Ferraz-Bannitz. Die Forscher fanden auch andere wichtige Stoffwechselveränderungen. „Im nüchternen Zustand zeigten diese Personen einen Rückgang der Werte von zehn Aminosäuren, darunter Tryptophan, sowie Biomarker, die mit Diabetes in Verbindung stehen. Andererseits stellten wir einen Anstieg der Ketone, der Gallensäuren und einiger Metaboliten aus dem Krebszyklus fest“, berichtet er.

Es besteht ein Zusammenhang zwischen Serotonin und der Sekretion von Insulin und GLP-1. Ferraz-Bannitz zufolge hatten frühere In-vitro-Studien bereits gezeigt, dass Serotonin die Insulinsekretion in den Betazellen der Bauchspeicheldrüse und die GLP-1-Sekretion in den neuroendokrinen Zellen des Darms stimulieren kann. „In dieser Studie haben wir in vivo gezeigt, dass die Verabreichung von Serotonin bei Mäusen eine Hypoglykämie auslösen kann, indem sie die körpereigene Sekretion von Insulin und GLP-1 erhöht“, sagt dazu Ferraz-Bannitz.

Die Ergebnisse deuten laut den Wissenschaftlern darauf hin, dass der bei Personen mit postbariatrischer Hypoglykämie beobachtete Anstieg des Serotoninspiegels nach einer Mahlzeit zur Erhöhung der Insulinsekretion und damit zur Entwicklung von Hypoglykämie und Symptomen wie Schwindel, Zittern und geistiger Verwirrung beitragen kann.

Rolle der Serotonin-Blocker

Um die Rolle von Serotonin bei der Entwicklung einer postbariatrischen Hypoglykämie besser zu verstehen, wurden Tests an Mäusen durchgeführt. „Als den Tieren Serotonin injiziert wurde, erlitten sie einen schwindelerregenden Abfall des Blutzuckerspiegels, was zu einer Hypoglykämie führte – ein Zustand, der dem der Patienten sehr ähnlich ist. Als wir das Plasma der Mäuse untersuchten, stellten wir fest, dass die Serotonininjektion die Insulin- und GLP-1-Sekretion erhöhte, also die gleichen Hormone, die bei Personen mit postprandialer Hypoglykämie erhöht sind“, berichtet Ferraz-Bannitz.

Die Forscher beschlossen daraufhin, den Einsatz von Serotonin-Antagonisten als Behandlungsstrategie bei Mäusen zu testen. „Der Einsatz von Ketanserin, einem bekannten Serotoninrezeptor-2-Blocker, erwies sich in den Experimenten als sehr wirksam. Es war in der Lage, die Serotonin-induzierte Hypoglykämie bei den Tieren zu blockieren und eine Verringerung der Insulin- und GLP-1-Sekretion zu fördern. Dies ist ein vielversprechendes Ergebnis, das auf ein potenzielles therapeutisches Ziel für Personen mit postbariatrischer Hypoglykämie hindeutet“, so Ferraz-Bannitz.

Weiter Studien geplant

Auf Grundlage dieser Ergebnisse planen die Forscher, neue klinische Studien durchzuführen, um die Wirksamkeit dieser potenziellen Behandlung für Menschen, die an postprandialer Hypoglykämie leiden, zu belegen. Obwohl sie gezeigt haben, dass Serotonin für die Auslösung des gesamten Hypoglykämie-Prozesses bei Menschen, die sich einer bariatrischen Operation unterzogen haben, verantwortlich sein kann, wissen die Forscher noch nicht, was diesen Unterschied im Muster des Hormons verursacht.

„Dies ist eine der anerkannten Einschränkungen der Studie, da wir keinen Zugang zu Biopsien des Darms dieser Personen hatten, um die Menge und Aktivität der Serotonin produzierenden Zellen zu beurteilen. Eine der von uns aufgestellten Hypothesen ist jedoch, dass die Hypoglykämie mit einer Veränderung der Mikrobiota, der Gallensäuren oder anderer Faktoren im Darm – dem Organ, das 90 Prozent des körpereigenen Serotonins produziert – verbunden sein könnte. Zukünftige Studien im Labor von Professor Patti könnten diese Frage beantworten“, sagt Ferraz-Bannitz abschließend.