Typ 2 Diabetes wird gerade als eine Autoimmunerkrankung und nicht nur eine Stoffwechselstörung neu definiert, sagte Autor einer neuen Studie in Nature Medicine in dieser Woche veröffentlicht, deren Ergebnisse zu neuen Diabetes-Behandlungen führen können, die das Immunsystem als Ziel haben versuchen, Blutzucker zu kontrollieren.
Als Teil der Studie zeigten die Forscher, dass ein Antikörper namens Anti-CD20, der reife B-Zellen im Immunsystem anzielt und eliminiert, den Typ-2-Diabetes bei Labormäusen, die zur Entwicklung der Krankheit neigen, stoppt und ihren Blutzuckerspiegel wieder normalisiert.
Anti-CD20, das in den USA unter den Handelsnamen Rituxan und MabThera erhältlich ist, ist bereits als Behandlung für einige Autoimmunkrankheiten und Blutkrebs beim Menschen zugelassen, aber es bedarf weiterer Forschung, um zu sehen, ob es gegen Diabetes-Inhumane wirkt.
Die Forscher glauben, dass Insulinresistenz, das Kennzeichen von Typ-2-Diabetes (im Gegensatz zum Typ-1-Diabetes, bei dem die insulinproduzierenden Zellen zerstört werden), das Ergebnis von B-Zellen und anderen Immunzellen ist, die das körpereigene Gewebe angreifen.
Co-Erstautor Daniel Winer, jetzt endokriner Pathologe am University Health Network der Universität Toronto in Ontario, Kanada, begann seine Arbeit als Postdoc an der Medizinischen Fakultät der Stanford University in Kalifornien, USA. Er sagte der Presse, dass:
"Wir sind dabei, eine der häufigsten Krankheiten in Amerika als Autoimmunkrankheit und nicht als rein metabolische Krankheit neu zu definieren."
"Diese Arbeit wird die Art und Weise verändern, wie Menschen über Fettleibigkeit denken, und wird wahrscheinlich Auswirkungen auf die Medizin für die kommenden Jahre haben, wenn Ärzte beginnen, ihren Fokus auf immunmodulierende Behandlungen für Typ-2-Diabetes zu verschieben", fügte er hinzu.
Die Entdeckung bringt Typ-2-Diabetes, der bisher eher als Stoffwechselkrankheit betrachtet wurde, näher an Typ-1-Diabetes heran, bei dem die Immunsysteme die insulinproduzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse angreifen und zerstören.
Typ-2-Diabetes tritt auf, wenn die Gewebe des Körpers allmählich immer resistenter gegen Insulin werden, das Hormon, das diätetische Glukose aufmischt und sie zu Zellen transportiert, um sie in Energie umzuwandeln.
Wir wissen nicht, was bewirkt, dass die Gewebe bei Typ-2-Diabetes resistent gegen Insulin werden, aber wir wissen, dass es mit Fettleibigkeit und oft in Familien zusammenhängt.
Co-erste Autoren der Studie zusammen mit Daniel Winer sind sein Zwillingsbruder Shawn Winer, des Krankenhauses für kranke Kinder an der Universität von Toronto, und Stanford-Forschungspartner Lei Shen. Der leitende Autor ist Stanford Pathologie Professor EdgarEngleman, der auch Direktor des Stanford's Blood Center ist.
Vor ein paar Jahren begannen Daniel und Shawn Winer zu denken, dass Immunzellen, einschließlich T-Zellen (hauptsächlich in zellvermittelten Immunantworten involviert) und B-Zellen (hauptsächlich in Antikörperantworten involviert) Entzündungen im Fettgewebe verursachen können, das die inneren Organe umgibt und schützt .
Das Füttern von Mäusen mit einer fettreichen, kalorienreichen Ernährung führt zu dieser Art von Entzündung, da Fettzellen schneller wachsen als die Blutversorgung (ähnlich ist es bei Menschen mit Typ-2-Diabetes). So beginnen die Fettzellen abzusterben und ihren Inhalt auszustoßen, wodurch die Zellen des Immunsystems, die Makrophagen, mitkommen und aufwischen.
Engleman sagte:
"Diese Immunreaktion verursacht Chaos im Fettgewebe."
Durch eine genauere Untersuchung der Reaktion fanden die Forscher heraus, dass nicht nur die Makrophagen, sondern auch die T-Zellen und B-Zellen die Fähigkeit der verbleibenden Fettzellen, auf Insulin zu reagieren, inhibieren, wodurch Fettsäuren in das Blut gelangen.
Ein zu hoher Spiegel an Fettsäuren im Blut führt zu einer Fettlebererkrankung, zu hohem Cholesterinspiegel, zu hohem Blutdruck und zu noch mehr Insulinresistenz im Körper.
Um ihre Ideen zu testen (eine Arbeit von 2009 auch in Nature Medicine mit Shawn Winer als Erstautor beschreibt diese frühe Arbeit) fütterten die Forscher Labormäuse mit einer fettreichen, kalorienreichen Diät, so dass sie innerhalb weniger Wochen begannen wachsen übergewichtig und ihr Blut Zucker begann zu steigen. Aber als die Forscher die Wirkung der T-Zellen blockierten, reagierten die Mäuse im Körper nicht mehr auf Diabetes.
Also begannen sie, B-Zellen zu untersuchen, die Zellen, die T-Zellen stimulieren und Antikörper produzieren. Sie waren an B-Zellen interessiert, weil die Antikörper, die sie bilden, nicht nur den Körper vor Infektionen schützen, sondern auch Krankheiten verursachen können.
Für diesen Teil ihrer Arbeit gentechnisch veränderten sie Mäuse, denen B-Zellen fehlten, setzten sie dann auf die fettreiche, kalorienreiche Diät und stellten fest, dass sie keine Insulinresistenz entwickelten. Aber wenn sie diese gleichen Mäuse mit B-Zellen oder Antikörpern aus bovinen, insulinresistenten Mäusen injizierten, nahm ihre Fähigkeit, Glukose zu metabolisieren, ab und ihre Nüchternspiegel an Insulin stiegen an.
Um zu sehen, ob ein solcher Effekt bei Menschen auftritt, untersuchten die Forscher dann 32 übergewichtige Personen, die nach Alter und Gewicht abgestimmt waren und nur in ihrer Insulinsensitivität unterschieden.
Sie fanden, dass diejenigen mit Insulinresistenz Antikörper gegen einige ihrer eigenen Proteine herstellten, während diejenigen, die nicht insulinresistent waren, diese Antikörper nicht hatten.
Daniel Winer sagte, dies sei "sehr suggestiv", dass die Entwicklung von Insulinresistenz beim Menschen den Körper mit seinen eigenen Proteinen angreift.
"Es verbindet das Konzept der Insulinresistenz wirklich mit Autoimmunität", erklärte er.
Winer glaubt, dass es eines Tages möglich sein könnte, Impfstoffe gegen Typ-2-Diabetes zu entwickeln, die eine schützende statt eine harmlose Immunantwort auslösen, "wenn wir eine Gruppe von Antikörpern identifizieren könnten, die gegen die Entwicklung von Insulinresistenz schützen könnten", mutmaßte er.
In einem letzten Schritt der Studie testeten die Forscher die Wirkung eines Mausgegenstücks auf den FDA-zugelassenen Anti-CD20-Antikörper Rituximab bei Mäusen, die 6 Wochen lang mit der fettreichen, kalorienreichen Diät gefüttert wurden. Sie zeigten, dass das Anti-CD20 auf reife B-Zellen einklinkte und sie für die Zerstörung anvisierte.
Das Anti-CD20 stoppte jedoch nicht die Bildung neuer B-Zellen: Nach einer anfänglichen Behandlungszeit verbesserten die Mäuse ihre Fähigkeit, Glukose zu metabolisieren, und ihre Nüchtern-Insulinspiegel stiegen an, aber nach einer Weile, wie bei einer Behandlung, die anhielt 40 Tage später begannen sie wieder Insulinresistenz zu entwickeln, als neue Chargen von B-Zellen erzeugt wurden.
Die Forscher warnten davor, voreilige Schlüsse zu ziehen, dass Rituximab beim Menschen in gleicher Weise wirken wird, insbesondere wenn der Typ-2-Diabetes bereits etabliert ist.
Engleman sagte, obwohl ihre Ergebnisse "stark darauf hindeuten, dass die Immunmodulation als eine mögliche Humantherapie betrachtet werden sollte", bis wir diese Effekte beim Menschen beweisen und erfolgreich Therapien in klinischen Studien testen können, "Ernährung und Bewegung sind immer noch die besten Möglichkeiten, Typ 2 zu verhindern Diabetes beim Menschen ".
Die Mittel für die Forschung kamen von National Institutes of Health. Daniel und Shawn Winer, die Stanford University und The Hospital for Sick Children in Toronto haben gemeinsame Patentanmeldungen im Zusammenhang mit der Verwendung von B-Zellen und anderen Wirkstoffen eingereicht, wie in den Studien beschrieben.
"B-Zellen fördern Insulinresistenz durch Modulation von T-Zellen und Produktion von pathogenen IgG-Antikörpern."
Daniel A. Winer, Shawn Winer, Lei Shen, Persis P. Wadia, Jason Yantha, Geoffrey Paltser, Hubert Tsui, Ping Wu, Matthew GDavidson, Michael N Alonso, Holi X Leong, Alec Glassford, Maria Caimol, Justin A Kenkel, Thomas F. Tedder , Tracey Mc Laughlin, David B. Miklos, H-Michael Dosch und Edgar G. Engleman.
NatureMedicine, online veröffentlicht am 17. April 2011
DOI: 10.1038 / nm.2353
Quelle: Stanford School of Medicine (Pressemitteilung vom 17. April 2011).
Geschrieben von: Catharine Paddock, PhD
