Zukünftige Therapiemethoden in der Diabetes-Forschung
Wissenschaftler weltweit sind bestrebt, die Behandlung von Diabetes effizienter und leichter zu gestalten, während sie gleichzeitig versuchen, die Ursprünge der Krankheit genauer zu verstehen.
Einige Forschungsansätze haben sich als untauglich erwiesen, jedoch haben andere zu bahnbrechenden Entdeckungen und Innovationen geführt. Oft ist im Vorfeld unklar, welche Methoden erfolgreich sein werden. Die Entwicklungen in der Diabetesforschung bleiben spannend, und hier finden Sie die aktuellsten Informationen dazu.
Forschungsgebiete zur Optimierung der Diabetesbehandlung werden erkundet. Professor Dr. Thomas Forst vom Institut für klinische Forschung und Entwicklung in Mainz hebt die entscheidenden Forschungsfelder hervor: "Die Forschungsarbeit im Bereich Diabetes konzentriert sich hauptsächlich auf die Entdeckung neuer Medikamente, die Entwicklung innovativer Insuline und die Verwirklichung sogenannter geschlossener Systeme."
Zu diesen Systemen gehören beispielsweise die Inselzelltransplantation und die intelligente Insulinpumpe, die fähig ist, den Blutzucker eigenständig zu überwachen und entsprechend die Insulindosis automatisch anzupassen.
Mehr als nur die Senkung des Blutzuckerspiegels
Der Experte erklärt im Bereich der Arzneimittel, dass neue Medikamente nicht nur dazu dienen sollen, den Blutzuckerspiegel zu senken. Sie sind ebenfalls darauf ausgelegt, Unterzuckerungen vorzubeugen und das Körpergewicht positiv zu beeinflussen.
Die sogenannten SGLT-2-Hemmer scheinen hierfür eine Lösung darzustellen, da sie dafür sorgen, dass Zucker über die Nieren im Urin ausgeschieden wird. Dies senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel und verhindert Unterzuckerungen, sondern unterstützt auch die Gewichtsabnahme und wirkt hohem Blutdruck entgegen.
Zusätzlich erläutert der Forscher, dass durch die Wirkung der SGLT-2-Hemmer dem Körper weniger Glukose und dementsprechend weniger Energie zur Verfügung steht. Dies führt dazu, dass Betroffene an Gewicht verlieren, was bei über 90 % der Menschen mit Typ-2-Diabetes wünschenswert ist. Da Glukose Wasser bindet, sinkt auch der Flüssigkeitsgehalt im Körper. Laut Forst kann dies den Blutdruck auf ähnliche Weise senken wie ein entsprechendes Medikament. Es wird erwartet, dass die SGLT-2-Hemmer in zwei bis drei Jahren auf dem Markt erhältlich sein werden.
Verzögerung von Komplikationen
Forst weist darauf hin, dass bestimmte Substanzen, die den Einfluss des Hormons Kortisol im Körper verändern und die diabetesbedingte Insulinresistenz verbessern könnten, mehr Zeit benötigen, um marktreif zu werden. Auch Glukokinase-Aktivatoren sind bei einigen Forschern sehr gefragt.
Der Experte beschreibt ihre Wirkung folgendermaßen: „Das körpereigene Enzym Glukokinase findet sich unter anderem in den Insulin-produzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse sowie in der Leber. Glukokinase-Aktivatoren fördern die Insulinfreisetzung aus den Betazellen und hemmen gleichzeitig die Freisetzung von Glukose aus der Leber.“
Im Fokus stehen außerdem Medikamente, die gegen Arteriosklerose wirken, da diese häufig mit Diabetes in Verbindung gebracht wird. Forst beschreibt, dass diese Substanzen nicht primär den Blutzucker senken sollen, sondern darauf abzielen, typische Begleiterscheinungen von Diabetes zu verringern.
Bedarfsgerechte Insulinabgabe
Der zweite Forschungsbereich konzentriert sich auf die Entwicklung neuer Insuline für die beiden häufigsten Formen von Diabetes. Besonders von Interesse sind laut Forst die sogenannten Smart-Insuline. Diese sind an Eiweiße gebunden und verbleiben daher nach der Injektion zunächst im Gewebe. Bei einem Anstieg des Glukosespiegels im Blut und Gewebe löst der Zucker das Insulin teilweise vom Eiweiß.
Dies ermöglicht, dass Insulin in die Blutbahn gelangt und den Blutzuckerspiegel senkt. Sobald der Blutzuckerspiegel wieder im Normalbereich ist, stoppt die Freisetzung von Insulin aus der Eiweißbindung. In Tierversuchen war dieser Prozess bereits erfolgreich, und erste Tests mit Menschen stehen bevor.
Eine Lösung für alle
Ein bedeutendes Forschungsfeld konzentriert sich auf geschlossene Systeme wie die Inselzell-Transplantation. Der Experte erläutert, dass in diesem besonderen Verfahren versucht wird, Inselzellen so zu kapseln, dass der Körper sie nicht mehr abstößt. Dadurch werden zusätzliche Immunsuppressiva, die zwar die Abstoßung verhindern, aber auch unerwünschte Nebenwirkungen haben, überflüssig.
Zudem könnte die intelligente Insulinpumpe den Alltag von Diabetikern erheblich erleichtern. Sie wäre in der Lage, den Blutzucker automatisch zu überwachen und die Insulindosis entsprechend anzupassen und zu verabreichen. Forst weist jedoch darauf hin, dass dieses „System“ komplexer ist, als es auf den ersten Blick erscheint, weshalb es für Patienten vorerst eine Vision für die Zukunft bleibt.
Das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung
Die Erarbeitung individueller Ansätze zur Prävention und Behandlung von Diabetes Typ-1 und Typ-2 steht im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten. Dazu arbeitet das DZD in fünf verschiedenen Standorten interdisziplinär eng mit sowohl der Grundlagenforschung als auch der klinischen Forschung zusammen und umfasst dabei 180 namhafte WissenschaftlerInnen.
Grundlagenforschung für ein besseres Verständnis der Diabetes-Erkrankung
Um personalisierte Strategien zu entwickeln und Diabetes zu behandeln, sind detaillierte Kenntnisse von genetischen Faktoren und Stoffwechselprozessen auf Zellebene und im ganzen Organismus erforderlich. Durch mehr als 30 Diabetes-Mausmodelle untersuchen die ForscherInnen krankhafte Veränderungen in bestimmten Geweben und Organen, die zur Krankheitsentstehung beitragen.
Weitere systembiologische Erkenntnisse liefern Hinweise darauf, wie äußere und innere Faktoren die Entwicklung von Diabetes beeinflussen. Zudem wird durch epigenetische Studien erforscht, inwieweit Umweltfaktoren genetische Merkmale beeinflussen.
Forschung zu Betazellen, Inselzelltransplantationen und Stammzellen
Besondere Aufmerksamkeit gilt der Entwicklung von Therapien, die auf den Erhalt oder die Wiederherstellung der Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse abzielen. Diese Zellen sind für die Produktion und Freisetzung von Insulin zuständig, wenn der Blutzuckerspiegel steigt.
Neue Erkenntnisse über den Mechanismus der Insulinfreisetzung und Substanzen, die die Funktion der Beta-Zellen regulieren, könnten die Grundlage für die Entwicklung neuer Medikamente bilden.
Bei einer vollständigen Zerstörung der Beta-Zellen bietet nur eine Transplantation der Bauchspeicheldrüse oder von Inselzellen die Chance, die natürliche Insulinproduktion wiederherzustellen. Solche Eingriffe werden exklusiv am Paul-Langerhans Institut in Dresden durchgeführt. Die WissenschaftlerInnen des DZD arbeiten eng mit den Kollegen dort zusammen, um kontinuierliche Verbesserungen der Inselzelltransplantation zu erzielen.
Die Stammzelltherapie könnte möglicherweise eine alternative Lösung bieten. Die ForscherInnen des DZD führen deutschlandweit in diesem Bereich und untersuchen, wie Stammzellen zur Bildung von Beta-Zellen beitragen können, um neue Medikamentenansätze zu entwickeln und letztlich einen Durchbruch bei der Herstellung synthetischer Beta-Zellen zu erreichen.
Forschung und Entwicklung von Wirkstoffen
Um eine wirksame und umfassende Diabetestherapie zu erreichen, die sowohl auf individuelle Entwicklungen als auch auf den Krankheitsverlauf eingeht, müssen neue Strategien erarbeitet werden. Die Verbindung von Grundlagenforschung und klinischer Forschung ermöglicht es, die Erforschung, Validierung und Optimierung neuer Ansätze und Wirkstoffe kontinuierlich voranzutreiben.
3D-Biodrucker erzeugen Zellen
In Heidelberg wird mit einem 3D-Biodrucker insulinproduzierendes Gewebe hergestellt. Diese medizinische Entwicklung stellt einen bedeutenden Fortschritt dar und bietet vielen Diabetes-Patienten neuen Hoffnungsschimmer. Weitere Informationen über diese rasante Entwicklung finden Sie auf der Website des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.