Neues aus der Wissenschaft!

Ein Kampf ums Überleben: Das Versteckspiel der β-Zellen

Diabetes mellitus Typ 1 ist eine autoimmunmediierte Erkrankung, bei der das überreaktive Immunsystem zur Abtötung der so wichtigen insulinproduzierenden β-Zellen des Pankreas führt. Etwas einfacher formuliert bedeutet dies: Die Streitmacht tötet ihr eigenes Volk. Doch ganz so einfach ist die Sache dann doch wieder nicht. Wissenschafter des Massachusetts Institute of Technology (MIT) sowie der Universitäten Yale und Harvard haben herausgefunden, dass sich während des oft jahrelang andauernden Entstehungsprozesses von Diabetes, eine kleine Subpopulation von β-Zellen bildet, die völlig unentdeckt vom Immunsystem weiterexistieren kann.

„Angelhaken des Immunsystems fischen normalerweise nach fremden Zellen und leiten die Abwehrreaktion“

β-Zellen tragen bestimmte Identifikationsmerkmale, sogenannte Antigene, an den Zellwänden oder im Zellinneren. Fälschlicherweise binden die Angelhaken des Immunsystems (Antikörper), auf der Suche nach feindlichen Zellen, die Antigene der β-Zellen und lösen somit eine Immunabwehrreaktion aus. Ist dieser Prozess erstmal voll im Gange, bildet sich ein Entzündungsprozess, die Insulitis. Lange Zeit wurde vermutet, dass hier Endstation für die β-Zellen ist und die gesamte β-Zellmasse abstirbt. Jedoch gelingt es einer kleinen Gruppe, diesem Prozess zu entfliehen.

„Rasche Weiterentwicklung macht das Versteckspiel möglich“

Aufgrund der Fähigkeit sich rasch weiterzuentwickeln, können sie nicht mehr vom Immunsystem erkannt werden. Sie schrauben die Produktion von β-Zell-identifizierenden Genen herunter und stellen dafür mehr Marker her, die Immunabwehrreaktionen unterdrücken können oder sie erst gar nicht auslösen. Durch die umfassenden Veränderungen im Genexpressionsmuster der Zellen hat dieser Prozess aber auch zur Folge, dass die Zellen kein Insulin mehr herstellen können. Nicht nur in Mäusen, sondern auch in Zellkulturen mit menschlichen Zellen konnte dieser Effekt beobachtet werden.

„Mögliche Therapieansätze?“

Man fragt sich nun bestimmt, welche Auswirkungen diese Erkenntnisse für die Forschung und insbesondere für den Patienten haben. Nun, im Folgenden könnten diese Ergebnisse dazu verwendet werden, mit verschiedenen Substanzen diesen Zellen wieder beizubringen, Insulin zu produzieren und sich trotzdem vor dem Immunsystem versteckt zu halten. Die Autoimmunität besteht ein Leben lang, und nur durch die Unterdrückung des Immunsystems mit Immunsuppressiva könnte man dem entgegenwirken. Da die Nebenwirkungen für den Körper sehr weitreichend sind, bleibt die Insulintherapie vorerst die erste und einzige Wahl. Wenn es aber einen Weg gäbe, diesen Zellen die Produktion von Insulin wieder zu lehren, könnte man die täglichen Insulininjektionen reduzieren oder gar darauf verzichten.

Im Anschluss an diese Studie werden jetzt verschiedene Medikamente und Substanzen getestet, die möglicherweise die Insulinproduktion in diesen Zellen wieder ankurbeln könnten. Ob es eines Tages eine Anwendung am Patienten geben wird, ist zu diesem Zeitpunkt der Studie noch nicht absehbar.

Angelika Heißl, MSc
Molekularbiologin
Johannes Kepler Universität Linz