Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn Diabetesforscher Schwein haben - Ein einzigartiges Modell für eine Volkskrankheit

26.02.2010
Der Typ-2-Diabetes ist eine Volkskrankheit mit erheblichen gesundheitlichen und wirtschaftlichen Konsequenzen: Jeder zweite Herzinfarkt oder Schlaganfall, aber auch andere schwere Folgeschäden gehen auf das Konto dieser schweren Stoffwechselstörung. Alleine in Deutschland sind mehr als sieben Millionen Menschen von dieser Erkrankung betroffen, weltweit könnte die Zahl der Diabetiker bis im Jahr 2030 auf 370 Millionen steigen.

Beim Typ-2-Diabetes setzt eine Kombination genetischer und umweltbedingter Faktoren die Wirkung des Hormons Insulin im Körper herab und führt so zu einem chronisch erhöhten Blutzuckerspiegel. Ein Team um die LMU-Tiermediziner Professor Eckhard Wolf und Professor Rüdiger Wanke hat nun erstmals ein genetisch modifiziertes Schweinemodell generiert, das wichtige Aspekte des Typ-2-Diabetes widerspiegelt.

"Der Mensch und das Schwein sind sich physiologisch sehr ähnlich", betont Wolf. "Unser einzigartiges Modell ist deshalb hervorragend geeignet, neue Therapien und diagnostische Verfahren zu entwickeln und zu testen." (Diabetes Online Ahead of Print, 26. Februar 2010)

Ist der Blutzuckerspiegel nach einer Mahlzeit erhöht, wird von Betazellen der Bauchspeicheldrüse bedarfsgerecht Insulin ausgeschüttet. Das Hormon lässt den überschüssigen Zucker unter anderem von Muskelzellen aufnehmen. Diese Regulation ist bei einem Typ-2-Diabetes gestört, denn dann sprechen die Zellen nicht mehr richtig auf das Insulin an. Es kommt zu einem chronisch erhöhten Blutzuckerspiegel, der schwere Folgeschäden wie etwa Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Nierenversagen und Erblindung nach sich ziehen kann. Bis vor wenigen Jahrzehnten als "Altersdiabetes" bekannt, tritt die bislang unheilbare Erkrankung zunehmend häufiger auch bei jungen Erwachsenen, Jugendlichen und sogar Kindern auf. Je jünger aber die Patientengruppe, desto wahrscheinlicher entwickeln sich im Lauf der Jahre und Jahrzehnte mit dem chronischen Leiden die schweren Folgeerkrankungen.

Die beiden körpereigenen Inkretinhormone GIP, kurz für "Glukose-abhängiges Insulin-freisetzendes Polypeptid", und GLP-1, kurz für "Glukagon-ähnliches Peptid-1", werden nach der Nahrungsaufnahme vom Darm abgegeben und gelangen über die Blutbahn zur Bauchspeicheldrüse, wo sie Bildung und Ausschüttung von Insulin stimulieren. GLP-1 Präparate werden bereits erfolgreich in der Diabetestherapie eingesetzt. Die Wirkung von GIP ist bei den Patienten dagegen stark eingeschränkt. Es wird kontrovers diskutiert, ob dies eine Ursache oder eine Folge des Diabetes ist.

"Unser genetisch modifiziertes Schweinemodell zeigt ebenfalls eine stark reduzierte GIP-Wirkung", berichtet Dr. Simone Renner, Erstautorin der Studie und Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Molekulare Tierzucht und Biotechnologie. "Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass dies nicht nur zu einer Reduktion der Zuckerverwertung und Insulinfreisetzung, sondern auch zu einer verminderten Betazellmasse führen kann - und damit eher Ursache als Folge ist. Es steht zu hoffen, dass unser Modell helfen wird, neue Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung zeitnah und sicher in klinische Anwendungen umzusetzen."

Das Schwein scheint dafür besonders gut geeignet, weil sein Stoffwechsel dem des Menschen sehr ähnelt. So zeigt das nun vorliegende Modell neben der verminderten GIP-Wirkung auch weitere wichtige Ähnlichkeiten mit dem Typ-2-Diabetes des Menschen, etwa eine mit dem Alter schlechter werdende Glukoseverwertung, die mit einer verminderten Insulinausschüttung einhergeht. Auch die Masse der Insulin produzierenden Betazellen der Bauchspeicheldrüse ist aufgrund einer gestörten Vermehrung reduziert. Insgesamt bietet das neue Schweinemodell vielfältige Optionen für die Diabetesforschung, etwa die weitere Entwicklung und die Überprüfung von Therapieansätzen, die auf den Inkretinhormonen basieren und bereits jetzt eine wichtige Rolle spielen. Ebenfalls denkbar ist die Entwicklung bildgebender Verfahren, mit denen die Masse der Betazellen am lebenden Patienten dargestellt werden kann. Die Münchner Forscher verfügen mittlerweile über insgesamt vier Schweinemodelle für die Diabetesforschung und damit über eine weltweit einzigartige Ressource. (suwe)

Publikation:
"Glucose intolerance and reduced proliferation of pancreatic ?-cells in transgenic pigs with impaired GIP function",
Simone Renner, Christiane Fehlings, Nadja Herbach, Andreas Hofmann, Dagmar C. von Waldthausen, Barbara Keßler, Karin Ulrichs, Irina Chodnevskaja, Vasiliy Moskalenko, Werner Amselgruber, Burkhard Göke, Alexander Pfeifer, Rüdiger Wanke, Eckhard Wolf,
Diabetes Online Ahead of Print, 26. Februar 2010
DOI: 10.2337/db09-0519
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Eckhard Wolf
Lehrstuhl für Molekulare Tierzucht und Biotechnologie
Veterinärwissenschaftliches Department
Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München
Tel.: 089 / 2180 - 76800
Fax: 089 / 2180 - 76849
E-Mail: ewolf@lmb.uni-muenchen.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz: Nierenschädigungen therapieren, bevor Symptome auftreten
20.09.2017 | Universitätsklinikum Regensburg (UKR)

nachricht Neuer Ansatz zur Therapie der diabetischen Nephropathie
19.09.2017 | Universitätsklinikum Magdeburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie