Mit regelmäßigen Glukose-Messungen und intensivierter Insulintherapie lässt sich bei Diabetes eine verbesserte Einstellung des Blutzuckerspiegels erreichen – heilbar ist Diabetes bislang nicht. Forschende der TUM haben nun aber einen Ansatzpunkt entdeckt um die Krankheit an der Wurzel zu packen.
Mit regelmäßigen Glukose-Messungen und intensivierter Insulintherapie lässt sich bei Diabetes eine verbesserte Einstellung des Blutzuckerspiegels erreichen – heilbar ist Diabetes bislang nicht. Forschende der TUM haben nun aber einen Ansatzpunkt entdeckt um die Krankheit an der Wurzel zu packen.
Bild: Lukasz P. Szczepanski / Shutterstock.com
  • Forschung
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Blockieren des Rezeptors „Inceptor“ könnte insulinproduzierende Betazellen schützenNeuer Ansatz für die Diabetes-Therapie

Genau hundert Jahre nach der Entdeckung des Insulins und fünfzig Jahre nach der des Insulinrezeptors haben Forschende jetzt den Insulin-inhibitorischen Rezeptor „Inceptor“ entdeckt. Dies könnte neue Möglichkeiten zur medikamentösen Behandlung von Diabetes eröffnen: Blockiert man die Funktionen von Inceptor, wird der Insulinsignalweg der insulinproduzierenden Betazellen in der Bauchspeicheldrüse sensibilisiert. Das könnte die Betazellen schützen und regenerieren – und zu einer Diabetes-Remission führen.

Diabetes mellitus ist eine komplexe Erkrankung, die durch den Verlust oder die Fehlfunktion der insulinproduzierenden Betazellen gekennzeichnet ist. Die Zellen befinden sich in den Langerhansschen Inseln, einem speziellen „Mikroorgan“ der Bauchspeicheldrüse, und sind für die Kontrolle des Blutzuckerspiegels verantwortlich. Die Folgen des Diabetes – chronisch erhöhter Blutzucker, systemische Stoffwechselstörungen und auf lange Sicht Multiorganschäden – sind eine enorme medizinische und soziale Belastung. Betroffene haben eine nachgewiesen verringerte Lebensqualität und Lebenserwartung. Bislang gibt es keine Möglichkeit, das Fortschreiten der Krankheit durch eine medikamentöse Behandlung aufzuhalten oder umzukehren. Frühere Studien haben gezeigt, dass eine intensivierte Insulintherapie eine verbesserte Einstellung des Blutzuckerspiegels bewirken kann. Die intensivierte Insulintherapie hat allerdings schwerwiegende Nebenwirkungen. So steigt beispielsweise das Risiko für einen starken Abfall des Blutzuckerspiegels, der zur Bewusstlosigkeit führen kann.

„Die Entdeckung des Insulins vor hundert Jahren hat die tödliche Krankheit Diabetes kontrollierbar gemacht. Jetzt sind wir einen weiteren wichtigen Schritt näher an unserem Ziel, die Krankheit künftig ganz zu bezwingen.”— Prof. Matthias Tschöp

Die Krankheit an der Wurzel packen

Diabetesforscher Heiko Lickert beschäftigt sich mit der Entwicklung regenerativer Behandlungsansätze, mit Alternativen zu den klassischen immunologischen und metabolischen Methoden. „Bildet sich in den Betazellen eine Insulinresistenz aus, kommt es zum Funktionsverlust und das führt zum Diabetes. Therapien, die diese Zellen wieder empfindlicher machen für Insulin, könnten Patientinnen und Patienten vor dem Verlust der Betazellen oder ihrer Funktion schützen“, sagt Letztautor Lickert, Professor für Betazellbiologie an der TUM und Direktor des Instituts für Diabetes- und Regenerationsforschung am Helmholtz Zentrum München. Mit der Entdeckung des Insulin-inhibitorischen Rezeptors Inceptor hat sein Team eine vielversprechende molekulare Zielstruktur für Therapien zum Schutz und zur Regeneration von Betazellen gefunden – ohne die unerwünschten Nebenwirkungen einer Insulintherapie.

Blockade des Insulinsignals verhindern und Betazellen schützen

Am Mausmodell zeigte das Team, dass Inceptor die insulinproduzierenden Betazellen vor der Aktivierung des Insulinsignalweges abschirmt. Besonders auffallend war dabei, dass Inceptor bei Diabetes in einer höheren Anzahl vorkommt. Daraus schließen die Forschenden, dass die Blockierung des Insulinsignals durch Inceptor eine Rolle bei der Insulinresistenz spielt.

„Wir wollen nun die Entdeckung von Inceptor dazu nutzen, neue Medikamente zur Regeneration der Betazellen zu entwickeln.”— Prof. Heiko Lickert

Das Team ging deshalb der Frage nach, was passiert, wenn man die Funktion von Inceptor genetisch oder medikamentös unterbindet. Die Forscherinnen und Forscher schalteten Inceptor in Betazellen aus und blockierten seine Funktion mithilfe monoklonaler Antikörper. Das Ergebnis entsprach den Erwartungen: Sowohl die Insulinsignalstärke als auch die Masse funktionaler Betazellen stieg an. Das Team versteht Inceptor daher als einen vielversprechenden Angriffspunkt, um die eigentliche Ursache von Diabetes zu behandeln: den Verlust und die Fehlfunktion der Betazellen.

Ein Weg zur Diabetes-Remission?

„Vor hundert Jahren betonte Nobelpreisträger Frederick Banting in seiner Rede zur Entdeckung des lebensrettenden Medikaments Insulin, dass Insulin den Diabetes nicht heilen, sondern nur die Symptome behandeln kann. In den letzten hundert Jahren hat sich daran nichts geändert. Wir wollen nun die Entdeckung von Inceptor dazu nutzen, neue Medikamente zur Regeneration der Betazellen zu entwickeln. Damit könnten wir Betroffenen mit Typ-1- und Typ-2-Diabetes helfen und letztendlich eine Diabetes-Remission herbeiführen“, erklärt Lickert.

„Die Entdeckung des Insulins vor hundert Jahren hat die tödliche Krankheit Diabetes kontrollierbar gemacht. Jetzt, da wir den Insulin-inhibitierenden Rezeptor entdeckt haben, sind wir einen weiteren wichtigen Schritt näher an unserem Ziel, die Krankheit künftig ganz zu bezwingen“, sagt Matthias Tschöp, Professor für Stoffwechselerkrankungen an der TUM und wissenschaftlicher Geschäftsführer am Helmholtz Zentrum München. „Während die COVID-19-Pandemie eine akute Bedrohung darstellt, die wir überwinden werden, dürfen wir nicht vergessen, dass Diabetes zu den gefährlichsten Krankheiten weltweit gehört mit rasant wachsenden Zahlen.“

Publikationen:

Ansarullah et al., 2021: Inceptor counteracts insulin signalling in β-cells to control glycaemia. Nature, 27 January 2021
DOI: 10.1038/s41586-021-03225-8

Technische Universität München

Kontakte zum Artikel:

Prof. Heiko Lickert
Technische Universität München
Professur für Diabetesforschung / Beta-Zell-Biologie
Tel: + 49 (0) 89-3187-3760
heiko.lickert(at)helmholtz-muenchen.de

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