Nicht bei allen Personen mit Prädiabetes reicht eine herkömmliche Lebensstilintervention aus, um einen Diabetes mellitus Typ-2 verhindern zu können.
Diabetes ist zu einer globalen Epidemie geworden. Nach Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat sich die Zahl der Menschen mit Diabetes seit 1980 von 108 Millionen nahezu vervierfacht. Und zwar auf etwa 422 Millionen. Allein in Deutschland erkranken jedes Jahr zwischen 300.000 und 500.000 Personen neu an Diabetes (aktuelle Zahlen Versorgungsatlas). In Universitätskliniken hat ein Viertel aller Patienten einen manifesten Diabetes mellitus Typ-1 oder Typ-2, ein weiteres Viertel einen Prädiabetes. Mit anderen Worten: Die Hälfte aller im Krankenhaus behandelten Patienten hat Probleme mit dem Glukosestoffwechsel.
Diese Zahlen und Entwicklungen machen deutlich, wie dringend neue wirksame Präventionsmaßnahmen und innovative Behandlungsformen benötigt werden. Im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD) arbeiten Spezialisten unterschiedlicher Disziplinen zusammen. Sie versuchen dort maßgeschneiderte Ansätze zur Prävention, Diagnostik und Therapie des Diabetes zu entwickeln. Denn nur ein integrativer Forschungsansatz vermag, das vielschichtige Zusammenspiel von Genen, Lebensstil und Umweltfaktoren bei der Entstehung des Diabetes zu entschlüsseln. Personalisierte medizinische Strategien erfordern ein detailliertes Wissen über Genetik, Epigenetik und Stoffwechselwege sowohl auf Ebene der Zelle als auch des gesamten Organismus. Ziel des DZD ist es, die Erkenntnisse und Ergebnisse der Diabetesforschung möglichst zeitnah vom Labor in klinische Studien und dann zum Patienten zu bringen, um Diabetes vorbeugen und behandeln zu können sowie Folgeerkrankungen zu vermeiden.
Einige Forschungserfolge: Schon ein fettreiches Essen kann den Stoffwechsel schädigen.
Bereits die einmalige Aufnahme einer größeren Menge Palmöl verringert nicht nur die Empfindlichkeit des Körpers für Insulin. Sondern das Palmöl ruft auch vermehrte Fetteinlagerungen und Veränderungen im Energiestoffwechsel der Leber hervor. Das ergab eine Studie von DZD-Forschern. Dabei untersuchte man die Wirkung einer Hochfettdiät beim Menschen und führte parallel Untersuchungen im Mausmodell durch.
Die gesunden, schlanken Männer bekamen nach dem Zufallsprinzip einmal ein aromatisiertes Palmöl-Getränk und ein anderes Mal ein Glas mit klarem Wasser als Kontrollexperiment zu trinken. Das Palmöl-Getränk enthielt eine ähnliche Menge an gesättigtem Fett wie zwei Cheeseburger mit Speck und eine große Portion Pommes frites oder wie zwei Salami-Pizzen. Die Forscher zeigten, dass diese einzige fettreiche Mahlzeit ausreicht, um die Insulinwirkung zu vermindern, das heißt, Insulinresistenz hervorzurufen und den Fettgehalt der Leber zu erhöhen. Zudem konnten Veränderungen im Energiehaushalt der Leber nachgewiesen werden. Die beobachteten Stoffwechselveränderungen gleichen den Veränderungen, wie sie bei Menschen mit Typ- 2-Diabetes oder nichtalkoholischer Fettlebererkrankung (NAFLD) beobachtet werden. Die Studienergebnisse geben Aufschluss über die frühesten Veränderungen im Leberstoffwechsel, welche langfristig zu Fettlebererkrankungen bei Übergewicht und Typ- 2-Diabetes führen können.
Die Veränderungen des Stoffwechsels nach der Hochfettdiät in Maus und Mensch waren nahezu identisch, was die Übertragbarkeit der Ergebnisse dieses Experimentes von der Maus auf den Menschen unterstreicht. Die Forscher konnten im Tiermodell zeigen, dass die Palmöl-Gabe die Expression von Genen verändert, die entzündliche und schützende Stoffwechselwege regulieren.
Translationale Forschung: Vorstufen von Typ-1- und Typ-2-Diabetes frühzeitig erkennen, um die Erkrankungen künftig vermeiden zu können!
Prädiabetes und Typ-2-Diabetes
Typ-2-Diabetes entwickelt sich nicht von einem Tag auf den anderen. Die Patienten durchlaufen längere Vorstufen, in denen sich der Stoffwechsel bereits zu verändern beginnt. DZD-Forscherinnen und -Forscher konnten im Rahmen der Bevölkerungsstudie KORA (Kooperative Gesundheitsforschung in der Region Augsburg) und der Tübinger Familienstudie bestimmte Metaboliten identifizieren. Diese dienten dann als Biomarker für diese Prozesse. Derzeit arbeiten DZD-Experten gemeinsam mit Kollegen aus verschiedenen europäischen Universitäten und Partnern aus der Industrie daran, einen diagnostischen Test zu entwickeln, der die Biomarker nutzt. Dieser soll die Analyse von Diabetesvorstufen wie Prädiabetes in einem Tropfen Blut ermöglichen und so besser Auskunft über ein vorhandenes Risiko für Diabetes mellitus Typ-2 geben (EIT-Health-Projekt „DeTecT2D“ der EU). Dieser Test könnte künftig den aufwendigen und teuren oralen Glukosetoleranztest ersetzen.
Eine frühe Bestimmung des Risikos für Typ-2-Diabetes kann helfen, den Ausbruch des Diabetes zu verhindern oder zumindest zu verzögern. Das kann beispielsweise über eine rechtzeitige Änderung des Lebensstils geschehen. Dazu untersuchen Wissenschaftler, ob sich bei erhöhtem Risiko für Typ-2-Diabetes mittels Interventionsprogramm die Erkrankung vermeiden lässt.
Doch nicht bei allen Personen mit Prädiabetes reicht eine herkömmliche Lebensstilintervention aus, um einen Diabetes mellitus Typ-2 zu verhindern. Hier kann nur eine individuell abgestimmte Prävention greifen.
Typ-1-Diabetes mit Biomarker frühzeitig erkennen
Auch bei Typ-1-Diabetes können Biomarker helfen, die Autoimmunerkrankung frühzeitig zu erkennen, noch bevor die Stoffwechselerkrankung ausbricht. Neben Antikörpern können Proteine oder das Molekül miRNA92a als Biomarker dienen. Wobei microRNAs nicht kodierende RNAs sind, die eine wichtige Rolle bei der Genregulation und insbesondere beim Stilllegen von Genen spielen.
Eine Typ-1-Diabetes-Erkrankung möglichst früh im Kindesalter vorherzusagen, kann helfen, Risikopatienten zu identifizieren und zukünftig vielleicht prophylaktisch zu behandeln. DZD-Wissenschaftlern ist gemeinsam mit internationalen Forschern ein wichtiger Durchbruch bei der Prävention von Typ-1-Diabetes gelungen. In der Pre-POINT-Studie konnte man durch orale Insulingabe bei 2-7-jährigen Kindern mit erhöhtem Diabetesrisiko eine schützende Immunreaktion auslösen. In der Nachfolgestudie Pre-POINTearly untersuchen Forscherinnen und Forscher derzeit, ob sich dieser Effekt mit oralem Insulin auch bei Kleinkindern (im Alter zwischen sechs Monaten und zwei Jahren) bestätigen lässt. Und ob man Typ-1-Diabetes dauerhaft verhindern kann.
Diese Beispiele verdeutlichen den translationalen Forschungsansatz des DZD. Ergebnisse aus dem Labor werden weiterentwickelt, damit sie dem Menschen zugutekommen.
Quelle:
Statement »Keine Heilung ohne Forschung: neue Erkenntnisse aus der Verbundforschung« von Professor Dr. Dr. h.c. Martin Hrabĕ de Angelis, Direktor des Instituts für Experimentelle Genetik am Helmholtz Zentrum München, Lehrstuhl für Experimentelle Genetik, Technische Universität München, Vorstand des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) beim Diabetes Kongresses 2017, 52. Jahrestagung der Deutschen Diabetes Gesellschaft (DDG).
