Mit fluoreszierenden Markern auf Spurensuche: So wirken neue Medikamente gegen Diabetes und Adipositas

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Mit fluoreszierenden Markern auf Spurensuche: So wirken neue Medikamente gegen Diabetes und Adipositas | Foto: Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
Foto: Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
Mit fluoreszierenden Markern auf Spurensuche: So wirken neue Medikamente gegen Diabetes und Adipositas

Forschende haben leuchtende Marker entwickelt, die zeigen, wie Medikamente wie Tirzepatid im Körper wirken. Erstmals wird sichtbar, welche Zellen Insulinfreisetzung und Sättigung steuern – ein wichtiger Schritt für bessere Therapien bei Diabetes und Adipositas.

Viele Menschen mit Diabetes oder starkem Übergewicht wissen: Medikamente wie Ozempic oder Mounjaro können helfen, den Blutzucker zu regulieren und das Gewicht zu senken. Doch wie genau wirken diese Mittel im Körper? Und welche Zellen spielen dabei eine Rolle? Eine internationale Studie mit Beteiligung des Leibniz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin bringt jetzt Licht ins Dunkel – im wahrsten Sinne des Wortes.

Leuchtende Spuren im Körper

Das Forschungsteam hat spezielle Marker entwickelt, die unter dem Mikroskop leuchten. Damit können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verfolgen, wie Medikamente wie Tirzepatid durch den Körper und sogar ins Gehirn gelangen. Zum ersten Mal wird sichtbar, welche Zellen Insulin ausschütten oder das Sättigungsgefühl beeinflussen. Das eröffnet ganz neue Möglichkeiten, Therapien gegen Diabetes und Adipositas weiterzuentwickeln.

Medikamente mit doppelter Wirkung

Viele kennen bereits Semaglutid (Handelsnamen Ozempic, Wegovy) oder Tirzepatid (Mounjaro, Zepbound). Diese Medikamente wirken nicht nur an einer Stelle, sondern gleich an zwei sogenannten Rezeptoren – eine Art „Andockstelle“ für Signale im Körper. Sie befinden sich in der Bauchspeicheldrüse und im Gehirn und steuern, wann Insulin freigesetzt wird und wann wir uns satt fühlen.

Ein Team um Johannes Broichhagen (FMP), David Hodson (Universität Oxford) und Anne de Bray (Universität Birmingham) konnte nun zeigen, wo Tirzepatid tatsächlich aktiv wird. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature Metabolism erschienen. „Durch die Beschreibung der Zielzellen für duale Agonisten können wir besser verstehen, wie sie ihre Wirkung entfalten“, erklärt Hodson.

Wie die neuen Marker arbeiten

Die neu entwickelten Marker tragen den Namen dual agonist LUXendins, kurz daLUXendins. Es handelt sich um winzige Farbstoffe, die an die beiden Rezeptoren binden und sie zum Leuchten bringen. Unter dem Mikroskop lassen sich dadurch die genauen Zielzellen verfolgen.

Bisherige Methoden waren dafür nicht geeignet. Antikörpertests konnten nicht zuverlässig zeigen, wo die Medikamente andocken. „Uns interessiert vor allem die Dynamik der Peptide“, sagt Broichhagen. Mit den daLUXendins wurde deutlich: Tirzepatid erreicht besonders die Betazellen der Bauchspeicheldrüse, die Insulin ausschütten, aber auch andere Zelltypen wie Alpha- und Deltazellen. Außerdem gelangt es in Hirnregionen, die Hunger und Stoffwechsel steuern. Eine Überraschung war die Entdeckung spezieller Gehirnzellen, sogenannter Tanyzyten, die wie kleine Wächter den Stoffwechsel überwachen und Informationen an Esszentren weitergeben.

Hochauflösende Bilder liefern neue Hinweise

Mit Hilfe von besonders hochauflösender Mikroskopie konnten die Forschenden zusätzlich beobachten, dass die Rezeptoren in kleinen Grüppchen – sogenannten Nanodomänen – auftreten. Das deutet darauf hin, dass die Wirkung nicht nur von einzelnen Signalwegen, sondern auch von der räumlichen Anordnung dieser Andockstellen abhängt.

Wo die Grenzen liegen

Die Studie hat aber auch ihre Grenzen: Die neuen Marker sind nicht identisch mit Tirzepatid, und die meisten Versuche wurden bislang an Mäusen durchgeführt. Ob sich die Ergebnisse eins zu eins auf den Menschen übertragen lassen, müssen weitere Studien zeigen. Außerdem stehen bisher nur wenige Farbstoffvarianten zur Verfügung – das soll künftig erweitert werden.

Trotzdem liefert die Arbeit wertvolle Erkenntnisse. Sie erklärt, warum Medikamente wie Tirzepatid so erfolgreich sind, und wirft neue Fragen auf: Was wäre, wenn man ihren Zugang ins Gehirn noch verbessern könnte? Und welche Wirkung könnten neuartige triple Agonisten entfalten, die zusätzlich auch den Glukagon-Stoffwechsel beeinflussen?


von Gregor Hess

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mit Materialien des Leibniz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie (FMP) 

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  • cesta postete ein Update vor 1 Woche, 1 Tag

    Hallo zusammen, ich habe eine Frage an euch. Ich habe seit 4 Jahren Typ 1 LADA und bisher nur mit Basalinsulin ausgekommen. Seit 3 Wochen muss ich nun auch zu jeder Mahlzeit Humalog spritzen. Für die Berechnung wiege ich immer alles ab. Könnt ihr eine App empfehlen, die bei der Berechnung der Kohlenhydrate unterstützt? Oder habt ihr andere Tipps wie man sich daran gewöhnt? Ich wiege bisher alles ab und kann mir gar nicht vorstellen, dass ich mir das zukünftig merken kann bzw. wie ich die Kohlenhydrate schätzen kann. Vielen lieben Dank für eure Hilfe! Liebe Grüße, Christa

    • Hallo cesta, ich habe gute Erfahrungen mit der WETID App gemacht. Hier erhältst du für fast alle Lebensmittel BE – Werte. Man kann auch das Portionsgewicht eingeben und erhält dann die entsprechenden BE’s.
      Die App mit Werbung war bisher kostenlos. App ohne Werbung und im Abo ist besser.

      LG von kw = Kurt mit Diabetes Typ 3c

    • Hallo Christa! Ich verwende die FDDB app. LG Sarah (Lada)

    • @kw: Vielen lieben Dank für den Tipp!

    • @moira: Vielen lieben Dank für den Tipp!

  • hallo, ich hab schon ewig Diabetes, hab damit 4 Kinder bekommen und war beruflich unterschiedlich unterwegs, in der Pflege und Pädagogik. Seit ein paar Jahren funktioniert nichts mehr so wie ich das möchte: die Einstellung des Diabetes, der eigentlich immer gut lief, Sport klappt nicht mehr….ich bin frustriert und traurig..so kenne ich das nicht.. Geht es jemanden ähnlich? Bin 53…Viele grüße. Astrid

    • Liebe Astrid! Ich gerade 60 geworden und habe seit 30 Jahren Typ 1, aktuell mit Insulinpumpe und Sensor versorgt. Beim Diabetes läuft es dank des Loop gut, aber Psyche und Folgeerkrankung, Neuropathie des Darmes und fehlende Hypoerkennung, machen mir sehr zu schaffen. Bin jetzt als Ärztin schon berentet und versuche ebenfalls mein Leben wieder zu normalisieren. Kann gut verstehen, wie anstrengend es sein kann. Nicht aufgeben!! Liebe Grüße Heike

    • @mayhe: Hallo liebe Heike, danke für deine schnelle Antwort, das hat mich sehr gefreut. Nein aufgeben ist keine Option, aber es frustriert und kostet so viel Kraft. Ich hoffe dass ich beruflich noch einen passenden Platz finde. Und danke dass du dich gemeldet hast und von deiner Situation berichtet. Das ist ja auch nicht einfach. Und ich wünsche auch dir eine gewisse Stabilisierung…jetzt fühle ich mich mit dem ganzen nicht mehr so alleine. Was machst du denn sonst noch? Viele Grüße Astrid

    • Liebe Astrid! Ja, das Leben mit Diabetes ist echt anstrengend. Es kommt ja auf den normalen Wahnsinn noch oben drauf. Ich habe den Diabetes während der Facharztausbildung bekommen und ehrgeizig wie ich war auch damit beendet. Auch meinen Sohn, 26 Jahre, habe ich mit Diabetes bekommen. Hattest bei den Kindern auch schon Diabetes? Leider bin ich von Schicksalsschlägen dann nicht verschont geblieben. Was dann zu der heutigen Situation geführt hat. Ich habe durchgehalten bis nichts mehr ging. Jetzt backe ich ganz kleine Brötchen, freue mich wenn ich ganz normale kleine Dinge machen kann: Sport, Chor, Freunde treffen, usw. Ich würde mich zwar gerne aufgrund meiner Ausbildung mehr engagieren, dazu bin ich aber noch nicht fit genug. Was machst du so und wie alt sind deine Kinder? Bist du verheiratet? Liebe Grüße Heike

    • @mayhe: Hallo Heike, oh da hast du aber auch viel geschafft. Ja ich habe die Kinder mit Diabetes bekommen und meine Kinder sind 26,25,23 und bald 19 🥰….und wie du hoffe bald wieder fit zu sein. Beruflich wechsle ich jetzt vom Kinderhospiz wieder in die Krippe da es dort vorausschaubarer ist als im Schichtdienst. In der Hoffnung der Diabetes lässt sich dort wieder besser einstellen. Eigentlich sollte ich auch die Ernährung wieder umstellen, das weiß ich aber es fällt mir so schwer. Wie ist das da bei dir. Was machen deine Werte ? Viele Grüße Astrid

    • @sveastine: Hallo liebe Astrid, sag mal kann es sein, daß du in den Wechseljahren bist? Ich habe meine schon hinter mir, aber das war zuckertechnisch eine der schwierigsten Zeiten, weil ständig alles durcheinander war. Damals war ich allein 2 x in der Diabetes Klinik Bad Mergentheim zum Anpassen innerhalb von 3-4 Jahren. Die Hormonwirkungen waren der Wahnsinn. Jetzt ist es wieder deutlich ruhiger. Was hast du eigentlich für eine Versorgung? Pen? Pumpe? Insulin? Sensor?
      Ich habe die Tandem tslim mit Sensor und Novorapid. Und das ist für mich der game changer gewesen. Seitdem werden die zuckertechnischen Anstrengungen auch mit guten Werten belohnt. Liebe Grüße Heike

    • sveastine antwortete vor 1 Woche

      @mayhe: Hi, ja ich bin in den Wechsel Jahren schon eine ganze Weile und nehme Hormone. Das ist denke ich ist der Hauptgrund der Schwankungen, aber das geht schon seit ca 3 Jahren so, was doof ist. Ich hab das gleiche System wie du tslim und Dexcom, trotzdem schwierig.aber für Bad Mergentheim lt. Diabetologe zu gut um die Genehmigung dafür zu bekommen 🤷🏻‍♀️

    • mayhe antwortete vor 1 Woche

      @sveastine: Das ist ja witzig, das du dieselbe Versorgung hast. Also bist du da optimal versorgt. Jetzt verstehe ich deinen Frust. Nach den Behandlungen in Bad Mergentheim war es wenigstens eine Weile besser. Warst du schon mal in Reha wegen dem Zucker? Ist zwar nicht Bad Mergentheim, aber manche Rehakliniken machen das wohl echt gut. Du musst “nur” darauf achten, dass sie ein spezielles Angebot für Typ1er haben. Ich war 2019 in der Mediclin Klinik Stauffenberg, Durlach. Das war okay. Am wichtigsten fand ich den Austausch mit den Mitpatienten. Aber natürlich ist der Aufwand für dich bei 4 Kindern für 3 Wochen, sehr hoch. Und eine Garantie dafür das dann länger besser läuft gibt es nicht. Ich fand es aber immer wichtig, den zuckertechnischen Input und die Solidarität zu erfahren. Liebe Grüße Heike

    • mayhe antwortete vor 1 Woche

      @mayhe: Nicht Durlach, sondern Durbach.

  • Wir freuen uns auf das heutige virtuelle Community-MeetUp mit euch. Um 19 Uhr geht’s los! 🙂

    Alle Infos hier: https://diabetes-anker.de/veranstaltung/virtuelles-diabetes-anker-community-meetup-im-november/

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