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Nach Gabe eines Antagomir gegen miR92a werden Insulin (weiß) produzierende Betazellen seltener von Immunzellen (grün) angegriffen. Zudem sind mehr regulatorische T Zellen (rot) vorhanden, die die Betazellen (weiß) schützen können. Foto: Helmholtz Zentrum München
Nach Gabe eines Antagomir gegen miR92a werden Insulin (weiß) produzierende Betazellen seltener von Immunzellen (grün) angegriffen. Zudem sind mehr regulatorische T Zellen (rot) vorhanden, die die Betazellen (weiß) schützen können. Foto: Helmholtz Zentrum München
Kann man Typ-1-Diabetes bald vorbeugen?

Beim Typ-1-Diabetes bekämpft der Körper sich selbst, genau genommen greift das Immunsiystem die eigenen Insulin produzierenden Zellen an. Wissenschaftler haben jetzt einen Mechanismus gefunden, wie das Immunsystem diesen Angriff vorbereitet. Durch einen gezielten Eingriff konnten sie diesen Prozess hemmen. Das eröffnet Möglichkeiten auf neue therapeutische Ansätze.

Typ-1-Diabetes ist eine sogenannte Autoimmun-Erkrankung. Das heißt, dass die Immunabwehr des Körpers sich fälschlicherweise gegen den eigenen Organismus wendet. Im Falle von Typ-1-Diabetes werden von den Immunzellen  die eigenen Betazellen der Bauchspeicheldrüse zerstört. Bei Typ-1-Diabetes gehen Insulin-produzierende Zellen in den Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse zu Grunde, da das körpereigene Immunsystem sie angreift und zerstört (Bildung von Inselautoantikörpern gegen Strukturen der Betazellen). Dadurch kann die Bauchspeicheldrüse den Körper nicht mehr ausreichend mit Insulin versorgen. Hat die Zerstörung der Betazellen ein bestimmtes Maß überschritten, bricht die Erkrankung aus und aufgrund des Insulinmangels steigen die Blutzuckerwerte.

Was genau zu dieser Fehlfunktion des Immunsystems führt, versuchen Forscherinnen und Forscher weltweit genau zu bestimmen. Wissenschaftler am Institut für Diabetesforschung (IDF) des Helmholtz Zentrums München sind der Erkenntnis  nun ein Stück näher gekommen. „Wir konnten erstmalig zeigen, dass bei betroffenen Kindern zu Beginn der Autoimmunreaktion eine erhöhte Anzahl von speziellen Immunzellen im Blut zu finden ist“, erklärt Studienleiterin Dr. Carolin Daniel. Demnach handelt es sich bei den Immunzellen um sogenannte Insulin-spezifische, follikuläre T-Helferzellen (TFH). Sie kommen unter anderem in den Lymphknoten vor und leiten Angriffe des Immunsystems ein, indem sie beispielsweise die Produktion von Antikörpern durch die B-Zellen fördern. 

Dass diese Zellen im Frühstadium des Typ-1-Diabetes gefunden wurden, brachte die Wissenschaftler auf die Suche nach den Ursachen für den plötzlichen Anstieg der TFH-Zellen. Dabei entdeckten sie einen bisher unbekannten Signalweg. Und zwar ergaben die Analysen, dass ein als miRNA92a bekanntes Molekül eine Kette von molekularen Ereignissen anstößt, an deren Ende der Anstieg dieser Immunzellen steht. Dabei verhindert miRNA92a vor allem, dass wichtige Signalproteine wie KLF2 und PTEN gebildet werden und damit eine Regulation des Immunsystems unterbleibt.

Die Wissenschaftler haben überprüft, ob sich über diesen Signalweg ein möglicher therapeutischer Eingriff steuern lässt. Dazu haben sie ein Molekül namens Antagomir eingesetzt, das spezifisch an miRNA92a bindet und deren Wirkung blockiert. In einem Versuchsmodell von Typ-1-Diabetes und im humanisierten Modell führte diese Behandlung zu einer deutlich geringeren Autoimmunreaktion. Diese Reaktion zeigt den Weg zu neuen Möglichkeiten für die Prävention von Typ-1-Diabetes. Außerdem könnten die Insulin-spezifischen TFH-Zellen als Biomarker dienen, um den Behandlungserfolg von Insulin-Impfungen zu untersuchen.

In vorangegangenen Studien hatten Daniel und Kollegen bereits gezeigt, dass eine Impfung mit optimierten Insulin-Bausteinen (sogenannten Mimetopen) die Immunreaktion gegen die Betazellen der Bauchspeicheldrüse bremsen kann. Vor allem die regulatorische T-Zellen des Immunsystems trugen dazu bei, die Selbstzerstörung durch den Angriff des Immunsystems auf die Insulin produzierenden Zellen zu verhindern. 

21.10.2016/ Quelle: PNAS

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