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Medizin

Typ-1-Diabetes: Antikörper gegen Glucagonrezeptor könnte Bildung neuer Betazellen stimulieren

Freitag, 9. April 2021

Betazellen /JosLuis, stock.adobe.com

Salt Lake City – Die Behandlung mit einem Antikörper, der den Rezeptor für das Hormon Glucagon blockiert, kann bei Mäusen einen Typ-1-Diabetes weitgehend beseitigen. Die Forscher führen dies in den Proceedings of the National Academy of Sciences (2021; DOI: 10.1073/pnas.2022142118) auf eine Umwandlung von hormonproduzierenden Zellen in den Langerhans-Inseln des Pankreas zurück.

Das Hormon Glucagon ist im Glukosestoffwechsel der Gegenspieler des Insulins. Die vermehrte Freiset­zung aus den Alphazellen der Langerhans-Inseln führt zu einem Anstieg der Glukose im Blut. Eine medikamentöse Ausschaltung der Glucagon-Wirkung könnte deshalb den Blutzucker senken. Dies ist beispielsweise mit Antikörpern möglich, die die Rezeptoren des Hormons in der Leber blockieren.

In einer früheren Studie hatte ein Team um Roger Unger vom Southwestern Medical Center in Dallas die Beobachtung gemacht, dass ein Glucagonantikörper den Blutzucker auch bei Versuchstieren normalisierte, die kein Insulin produzieren konnten, weil die Forscher die Betazellen zerstört hatten. Jetzt hat das gleiche Forscherteam, dieses Mal unter der Leitung von William Holland von der University of Utah School of Medicine, die mögliche Ursache ermittelt.

Die Behandlung mit dem Antikörper führt offenbar dazu, dass sich Glucagon-produzierende Alphazellen in insulinproduzierende Betazellen verwandeln. Die Masse der Insulinproduzenten in den Langerhans-Inseln stieg nach der Behandlung mit dem Glucagonrezeptorantikörper fast auf das 7-fache an. Die Tiere benötigten danach kein Insulin mehr. Selbst nach dem Ende der Behandlung verfügten sie über genügend neue Betazellen, um den Blutzucker zu normalisieren.

Die Studienergebnisse stellen einige Grundsätze der Diabetesbehandlung auf den Kopf. Bisher erschien es unmöglich, einen Typ-1-Diabetes auch ohne Insulin zu behandeln. Und auch die Regeneration von Betazellen galt als ausgeschlossen.

Ob diese Behandlung auf den Menschen übertragbar ist, bleibt fraglich. Der Typ-1-Diabetes ist die Folge einer Autoimmunerkrankung, der die Betazellen im Pankreas zum Opfer fallen. Die Angriffsbereitschaft des Immunsystems bleibt lebenslang erhalten. Es muss deshalb befürchtet werden, dass die nach der Behandlung neu gebildeten Betazellen rasch zerstört werden.

Dies war überraschenderweise in weiteren Experimenten mit fettleibigen diabetischen Mäusen (NOD) nicht der Fall. NOD-Mäuse entwickeln im Verlauf ihres Lebens einen Diabetes, weil ihr von Natur aus übermäßig aggressives Immunsystem die Betazellen zerstört. Die NOD-Mäuse gelten deshalb als Modell für den Typ-1-Diabetes.

Die Forscher warteten, bis die Tiere an einem Diabetes erkrankt waren und behandelten sie dann mit dem Glucagonrezeptorantikörper. Es kam nicht nur innerhalb weniger Wochen zu einer Normalisierung des Blutzuckers. Die Tiere begannen auch wieder Insulin zu produzieren. In den Inselzellen wurde später eine deutliche Zunahme der insulinproduzierenden Zellen nachgewiesen. Warum sie nicht vom Immunsystem attackiert wurden, ist unklar.

In einem weiteren Experiment haben die Forscher untersucht, ob auch menschliche Zellen verschont bleiben. Die Forscher haben dazu menschliche Langerhans-Inseln in Mäusen implantiert und dann die Betazellen der Mäuse zerstört. Auch bei diesen Tieren kam es unter der wöchentlichen Behandlung mit dem Glucagonrezeptorantikörper zu einer Besserung der Blutzuckerwerte – die wie in den früheren Experimenten über das Ende der Behandlung hinaus anhielt.

Dass die Behandlung auch bei Menschen mit neu diagnostiziertem Typ-1-Diabetes funktionieren würde, ist damit nicht gesagt. Eine Besonderheit des Experiments war, dass das Immunsystem der Mäuse unterdrückt werden musste, um einen Angriff auf die transplantierten Inselzellen zu verhindern. Die Situation ist damit nicht die gleiche wie bei einer Behandlung von Typ-1-Diabetikern. Das Ziel ist, die Behandlung ohne Inselzelltransplantation und ohne Gabe von Immunsuppressiva durchzuführen.

Klinische Studien sind laut Holland derzeit noch nicht geplant. Zunächst soll die Umwandlung der Alpha- in Betazellen näher untersucht werden. Auch die Frage, warum die neugebildeten Zellen nicht vom Immunsystem angegriffen werden, könnte für die weitere Entwicklung der Behandlung von Bedeutung sein. © rme/aerzteblatt.de

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Kommentare

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Avatar #651314
Sookie
am Sonntag, 9. Mai 2021, 15:49

Re: Warum diese experimente?

Das kann nur ein Mensch ohne Diabetes Typ 1 schreiben (nicht böse gemeint).
Es ist noch lange nicht gesagt, dass das nichts bringt.
1. Die Wirkung hatte auch nach der Behandlung Bestand => Die Immunsuppression wäre nur für die Behandlungsdauer nötig.
2. Dies ist ein Experiment in einem sehr frühen Stadium und weitere Verbesserungen sind gut möglich.
3. Das Spritzen von Insulin ist das bei Weitem geringste Problem. Die genaue Regulation des Blutzuckerspiegels ist das Problem. Es ist für einen Typ 1 Diabetiker häufig extrem schwierig, den Spiegel in einem guten Bereich zu halten. Die Folgen sind viele Unter- und Überzuckerungen, die den Körper schädigen und zu einer verkürzten Lebenserwartung führen können. Dazu kommt ein mitunter erheblicher Verlust an Lebensqualität (24 h/Tag den Blutzuckerspiegel im Auge behalten, nachts aufstehen um Über-/Unterzuckerung zu korrigieren, bei jedem Essen Kohlenhydrate berechnen und Insulin-Bolus anpassen, als Kind ggf. nicht an Fahrten/Aktivitäten teilnehmen dürfen, Schwangerschafts-Management mit Typ 1 Diabetes etc. etc.). Der Verlust an Lebensqualität ist durch eine moderne Therapie (Insulinpumpe/Glukosesensor) zwar deutlich geringer geworden, ist aber in vielen Fällen trotzdem noch erheblich.

Bei Typ 2 Diabetikern ist übrigens der Blutzuckerspiegel in der Regel deutlich stabilier und das oben beschriebene Problem der Blutzuckerregulation daher nicht so gravierend.

Auch ich bin kein Fan von Tierversuchen, aber ohne sie können in der Regel keine neuen Therapien entwickelt werden.

Bitte bedenken Sie dies das nächste Mal, wenn Sie ein Experiment zur Behandlung einer Krankheit als unnötig abstempeln, unter der Millionen Menschen tagtäglich ein Leben lang leiden.
Avatar #881144
ruthpb
am Donnerstag, 6. Mai 2021, 12:22

Warum diese experimente?

Warum Mäuse quälen, wenn man genau weiss dass es nichts bringen wird? Kein Mensch wird sich für eine Immunsuppression freiwillig entscheiden, wenn er einfach Insulin spritzen kann. Also warum auf Erde solche Experimente?
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