High-Tech-Grundlagenforschung am DDZ: Den Ursachen von Diabetes auf der Spur

Grundlagenforschung wird immer detaillierter und präziser – auch im Bereich von Stoffwechselvorgängen. Die Ansprüche an leistungsstarke, bildgebende Verfahren steigen. Den steigenden Anforderungen in der Forschung kann das Deutsche Diabetes-Zentrum (DDZ) in Düsseldorf, mit Unterstützung des Landes NRW, mit einem neuen leistungsstarken Magnetresonanz-Tomograph (MRT) begegnen.

Durch das Gerät der Firma Philips, das über eine Magnetfeldstärke von 3 Tesla verfügt, wird das Spektrum der Forschungsmöglichkeiten im DDZ deutlich vergrößert.

Das Besondere an dem neuen MRT ist, dass es nicht nur Protonen (H1/Wasser), wie sonst üblich, detektieren kann, sondern auch Phosphor (P31) und Kohlenstoff (C13). Für diese Elemente, die im menschlichen Körper nur in sehr geringem Maße vorkommen und im Energiehaushalt eine relevante Rolle spielen, benötigt das Gerät eine besonders empfindliche Ausstattung.

Zudem ist es möglich mit diesem Scanner neben der MRT-Messung, auch eine Magnetresonanz-Spektroskopie (MRS) durchzuführen. Neben den Hauptbestandteilen Wasser und Fett liefern auch Aminosäuren, Zucker und andere Verbindungen MR-Signale, die sich geringfügig in ihrer Frequenz unterscheiden. Durch Analyse des MR-Spektrums können die Anteile dieser Verbindungen bestimmt werden und somit ist es möglich, lokal in bestimmten Körperregionen auftretende krankhafte Veränderungen des Stoffwechsels frühzeitig zu erkennen.

Im Deutschen Diabetes-Zentrum sind bereits zahlreiche Forschungsprojekte mit dem neuen Tomographen geplant: Beispielsweise soll der Mechanismus der Insulinresistenz, die eine Ursache für Typ 2 Diabetes darstellt, genauer untersucht werden. In weiteren speziellen Untersuchungen sollen Bauch-, Muskel- und Leberfett, ATP (Adenosintriphosphat; der Energielieferant in den Zellen) und Glykogen (Energie – und Kohlenhydratspeicher) in Leber und Muskel, sowie der ATP-Fluss im lebenden Gewebe in Kombination mit spezifischen physiologischen Fragestellungen untersucht werden. Weiter werden die Forschungsaktivitäten zu Anwendungen und Entwicklungen neuer MR-Methoden bei der Untersuchung des Gehirns, des Herzens und anderer Organe ausgeweitet, um die Zusammenhänge zwischen Gehirn und Körper im Rahmen der Diabetes-Forschung zu beleuchten.

So sollen grundlegende Erkenntnisse zur Entstehung des Typ 2 Diabetes sowie zu der Frage der Insulinresistenz der Leber und der Muskulatur gewonnen werden. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass diese Erkenntnisse helfen werden, Erkrankungen wie Typ 2 Diabetes und seltene Stoffwechselkrankheiten, oder auch Übergewicht, besser zu verstehen. Dadurch können sich neue Ansätze in der Be-handlung ergeben.

Mit der Magnetresonanz-Tomographie können, ohne dass der Körper verletzt wird (nicht-invasiv) und ohne den Einsatz von radioaktiven Kontrastmitteln, Stoffwechselvorgänge im menschlichen Körper beobachtet werden. Mit dem neuen Ganzkörper-Tomographen des DDZ sind Einblicke in die Funktionsweisen und die Stoffwechselvorgänge des menschlichen Körpers möglich. So können zur Beantwortung wissenschaftlicher Fragestellungen die Verhältnisse von Stoffwechselprodukten, Flussraten von Stoffwechselwegen und die Energieproduktion in Leber, Muskel und Gehirn des Menschen bestimmt werden.

Das Deutsche Diabetes-Zentrum (DDZ) gehört der „Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz“ (WGL) an. In der Leibniz-Gemeinschaft sind 86 Institute vereint. Die wissenschaftlichen Beiträge des DDZ sind auf die Ziele der Verbesse-rung von Prävention, Früherkennung, Diagnostik und Therapie des Diabetes mellitus und seiner Komplikationen sowie der Verbesserung der epidemiologischen Datenlage in Deutschland ausgerichtet. Daneben versteht sich das DDZ als deutsches Referenzzentrum zum Krankheitsbild Diabetes, indem es Ansprechpartner für alle Akteure im Gesundheitswesen ist, wissenschaftliche Informationen zu Diabetes mellitus aufbereitet und für die breite Öffentlichkeit bereitstellt.

Kontakt

Nicole Waschke
Presse – und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Diabetes-Zentrum
Tel.: 0211-3382-337
Nicole.Waschke@ddz.uni-duesseldorf.de