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Diabetesforschung Meilenstein der Medizingeschichte: 100 Jahre Insulin

Am 27. Juli 1921 gelang Frederick Banting und Charles Best die Isolierung von Insulin aus der Bauchspeicheldrüse eines Hundes. Damit wurde erstmals eine wirksame Diabetestherapie möglich, zuvor starben die meisten Patienten mit Typ 1-Diabetes schon in jungen Jahren. 100 Jahre nach dieser bahnbrechenden Entdeckung steht derzeit die Entwicklung von Medikamenten für Typ 2-Diabetiker im Fokus der Forscher.

Von: Antje Maly-Samiralow

Stand: 26.07.2021

Funktion von Insulin

Das Hormon Insulin sorgt dafür, dass der Zucker aus dem Blut in die Zellen aufgenommen wird und diese mit Energie versorgt. Diabetes ist eine multifaktorielle Erkrankung, die mit Störungen des Insulinhaushaltes einhergeht.

Typ-1-Diabetes

Beim Typ-1-Diabetes handelt es sich um eine Autoimmunerkrankung im Zuge derer die Betazellen in den Langehans'schen Inseln der Bauchspeicheldrüse zerstört werden. Für diese Patientengruppe war die Hormonersatztherapie mit Insulin lange Zeit die einzig mögliche Therapie. Langfristig gehen Insulinbehandlungen jedoch mit gravierenden Nebenwirkungen einher.

"Die Entdeckung des Insulins war zweifellos eine bahnbrechende Errungenschaft. Allerdings dürfen wir nicht vergessen, dass Insulin auch deutliche, gravierende Nebenwirkungen hat wie z. B. die Entwicklung von schweren Hypoglykämien, die bis zum Tod führen können. Wir versuchen in unserem Institut neue Therapiemöglichkeiten zu entwickeln, um die vielen verschiedenen Formen von Diabetes nachhaltig behandeln zu können."

PD Dr. rer. nat. Timo Müller, Institut für Diabetes und Adipositas, Helmholtz Zentrum München

Typ-2-Diabetes

Beim Typ-2-Diabetes handelt es sich um eine Stoffwechselerkrankung, die in den allermeisten Fällen durch Übergewicht, insbesondere durch das viszerale Bauchfett, verursacht und verstärkt wird.

"Das größte Problem, das wir im Zusammenhang mit dem Typ-2-Diabetes haben, ist das Übergewicht, weil es fast immer zu Diabetes führt, aber auch zu Krebserkrankungen. Letztendlich hat der Patient die Problematik einer metabolischen Störung, die irgendwann zu Bluthochdruck, Schlaganfall und Herzinfarkt führt. Die größte Aufgabe und Herausforderung ist es daher, das Körpergewicht zu reduzieren, um diese gravierenden Folgeschäden und Folgeerkrankungen zu vermeiden."

Prof. Dr. med. Günter Stalla, Facharzt für Innere Medizin, Endokrinologie, Diabetologie, Andrologie, München

Folgen des Typ-2-Diabetes

Beim Typ-2-Diabetes kommt es infolge von Stoffwechselstörungen zu einer verminderten Sensitivität der insulinaufnehmenden Zellen, was zur Folge hat, dass der Zucker im Blut verbleibt und sowohl Blutgefäße als auch Organe schädigt. Die Folge sind u. a. arteriosklerotische Veränderungen an den Gefäßinnenwänden und nachgelagerte Komplikationen wie ein deutlich erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauferkrankungen und letztlich Schlaganfall bzw. Herzinfarkt.

Die permanent hohen Blutzuckerspiegel gehen auch mit einem konstant hohen Bedarf an Insulin einher, was dazu führt, dass die Betazellen ständig Insulin produzieren müssen. Irgendwann erschöpfen sie sich und gehen zugrunde. Das ist der Zeitpunkt, an dem auch Typ-2-Diabetiker insulinpflichtig werden.

Um die mit Diabetes vergesellschafteten Folgeerkrankungen einzudämmen bzw. zu vermeiden, bedarf es maßgeschneiderter Therapiekonzepte.

Reduzierung des Übergewichts

Bei vielen übergewichtigen Diabetikern ist die Regulation des Sättigungsgefühls gestört. Medikamente auf Basis von stoffwechselregulierenden Magen-Darm-Hormonen sollen dieses Defizit beheben, aber auch infolge des Übergewichts gestörte Stoffwechselabläufe beeinflussen.

"Dieses neue Wirkstoffprinzip beruht darauf, die positiven Effekte von mehreren Magen-Darm-Hormonen in einem einzigen Medikament zu vereinen. Präparate, die auf diesem von uns entwickelten Wirkstoffprinzip beruhen, bewirken eine deutlich stärkere Reduktion des Appetits und auch eine deutlich stärkere Verbesserung des Blutzuckerspiegels als dies bei bislang verfügbaren Medikamenten der Fall ist. Einer dieser Wirkstoffe reduziert das Körpergewicht um bis zu 15 Prozent, was außerordentlich ist. Es gibt allerdings noch weitere Entwicklungen: Ein neuer Wirkstoff, in den ein weiteres Hormon eingefügt wurde, kurbelt die Fettverbrennung an und führt damit noch einmal zu einer deutlich stärkeren Reduktion des Körpergewichtes."

PD Dr. rer. nat. Timo Müller, Institut für Diabetes und Adipositas, Helmholtz Zentrum München

Typ-2-Diabetes trotz Normalgewicht

Aber auch für normalgewichtige Typ-2-Diabetiker werden neue Therapieansätze entwickelt. Diese Patienten verfügen entweder über zu wenige Betazellen oder die Betazellfunktion ist beeinträchtigt. Eine wichtige Erkenntnis, um Betazellen zu schützen, ist Wissenschaftlern am Helmholtz Zentrum München gelungen.

"Wir haben einen Rezeptor entdeckt, der dem Insulin entgegenwirkt. Nun braucht die Betazelle Insulin, weil sie ohne Insulin zugrunde geht. Im Tiermodell konnten wir bei diabetischen Mäusen sehen, dass dieser Rezeptor hochreguliert ist. Wenn wir diesen blockieren, können wir die Betazellen schützen und sogar regenerieren. Langfristig könnten wir damit Diabetes tatsächlich heilen."

Prof. Dr. rer. nat. Heiko Lickert, Direktor des Instituts für Diabetes- und Regenerationsforschung, Helmholtz Zentrum München

Trotz vielversprechender Ansätze: Bislang ist Diabetes nicht heil- sondern nur behandelbar. Der von Prof. Lickert und seinem Team entdeckte Rezeptor könnte das möglicherweise ändern. Diabetes Mellitus zählt nach wie vor zu den größten Gesundheitsrisiken weltweit. Die damit einhergehenden Folgeerkrankungen sind schwerwiegend und z. T. lebensbedrohlich. Daher müssen sich Diabetiker auch einem engmaschigen Monitoring unterziehen.

"Wir müssen alle Risikofaktoren des Diabetes Mellitus überprüfen. Das schließt auch die Blutfettwerte und den Blutdruck ein. Die Patienten sollten natürlich auch nicht rauchen, um Folgeschäden des Diabetes Mellitus hinauszuzögern. Zudem ist die Mitwirkung der Patienten gefragt. Sportliche Betätigung etwa verbessert die Insulinsensitivität der Zellen. Zudem sollten Diabetiker auf ihre Ernährung achten und eher komplexe Kohlenhydrate präferieren, die den Blutzucker langsam ansteigen lassen und die Betazellen schonen."

Dr. med. Jan Gröner, Facharzt für Innere Medizin, Endokrinologie, Diabetologie, München


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