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Durchbruch in der Diabetestherapie mit künstlichem Pankreas

Bio-Reaktor ersetzt Insulinproduktion der Bauchspeicheldrüse bei Typ-1-Diabetiker

Die Wirkungsweise des Rio-Reaktors
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Menschliche Inselzellen produzieren in implantiertem Bio-Reaktor knapp ein Jahr Insulin im Krper eines Typ-1-Diabetikers - weltweit zum ersten Mal setzten Diabetesforscher des Universittsklinikums Carl Gustav Carus Dresden, das Partner im Deutschen Zentrum fr Diabetesforschung ist, erfolgreich ein knstliches Pankreassystem zur Behandlung eines Patienten mit Typ-1-Diabetes ein.

Dazu implantierten sie einem Patienten einen Bio-Reaktor mit menschlichen Inselzellen, die dort rund ein Jahr zuverlssig Insulin produzierten. Das von Professor Dr. Stefan R. Bornstein, Direktor der Medizinischen Klinik III des Dresdner Uniklinikums, geleitete Forscherteam publiziert die Ergebnisse der erfolgreichen Therapie nun in der renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS 2013; doi:10.1073/pnas.1317561110). Die neuartige Therapie und das Pankreassystem knnten die bei Transplantationen notwendige Immunsuppression berflssig machen. Allerdings bedarf es weiterer Studien, bevor eine grere Zahl an Patienten von dieser innovativen Therapie profitieren kann.

Zum ersten Mal weltweit wurde am Dresdner Universittsklinikum einem Patienten mit Typ-1-Diabetes ein knstliches Pankreassystem eingepflanzt, in dem Inselzellen wie in der Bauchspeicheldrse (Pankreas) das lebenswichtige Insulin produzieren. Rund ein Jahr blieb der kleine Bio-Reaktor in Form einer flachen Dose im Krper des Patienten. Seine Besonderheit: Das knstliche Pankreassystem - entwickelt von einem israelischen Unternehmen - macht anders als bei sonstigen Organ- und Gewebetransplantationen die Immunsuppression berflssig. Denn es schtzt die Spenderzellen vor Angriffen des Immunsystems, lsst jedoch umgekehrt das Insulin in den Krper gelangen. Prof. Bornstein, Direktor der Medizinischen Klinik und Poliklinik III am Dresdner Uniklinikum: "Das 'Ei des Kolumbus' ist dabei die kontrollierte Sauerstoffversorgung der Zellen, die dadurch aktiv bleiben." Prof. Bornstein ist berzeugt, dass das neue System die Diabetestherapie zuknftig revolutionieren kann.

Damit knnten zuknftig sogar insulinproduzierende Zellen vom Schwein eingesetzt werden, ohne vom menschlichen Organismus abgestoen zu werden. "Mssen die Empfnger von Spenderzellen nicht mehr lebenslang Immunsuppressiva nehmen und knnte man das Problem der fehlenden Spenderorgane umgehen, knnten viel mehr Menschen mit Diabetes als bisher von einer Inselzelltransplantation profitieren", so der Dresdner Diabetes-Experte.

"Der weltweit erste Einsatz eines Bio-Reaktors bei einem Diabetespatienten ist ein weiterer Beleg fr die erfolgreiche Verknpfung von Spitzenmedizin und Wissenschaft in Dresden. Sie ist Frucht einer Strategie, deren Fundament mit der Grndung der Dresdner Hochschulmedizin vor nunmehr genau 20 Jahren gelegt wurde", sagt Prof. Michael Albrecht, Medizinischer Vorstand des Universittsklinikums Carl Gustav Carus. "Diese beeindruckenden Ergebnisse verdeutlichen unseren Anspruch, Grundlagenforschung zu Gunsten von Patienten umzusetzen - eines der Hauptziele der Medizinischen Fakultt in Dresden", so Prof. Dr. Heinz Reichmann, Dekan der Medizinischen Fakultt Carl Gustav Carus der Technischen Universitt Dresden.

Fr den Medizin-Nobelpreistrger Prof. Andrew V. Schally von der Miller School of Medicine der University of Miami, der im Forschungsverbund mit den Dresdnern steht, hat dieser Erfolg "historische Bedeutung". Denn fr Menschen mit Typ-1-Diabetes, die trotz medikamentser Therapie an lebensbedrohlichen Schwankungen ihres Zuckerhaushalts leiden, stellen die Pankreas-Organ- sowie die Inselzell-Transplantation derzeit die einzigen Mglichkeiten dar, um die insulinproduzierenden Beta-Zellen zu ersetzen. Beide Optionen bringen eine deutlich verbesserte Diabetes-Kontrolle und Lebensqualitt fr die Betroffenen. Doch die dauerhafte Einnahme von Immunsuppressiva macht anfllig fr Infektionen oder andere mgliche Nebenwirkungen wie ein erhhtes Krebsrisiko. Darum kam die Behandlung bislang nur fr Menschen in Betracht, die ganz spezielle medizinische Kriterien erfllen.

Dr. Barbara Ludwig hat 2008 das Inselprogramm an der Medizinischen Klinik und Poliklinik III am Dresdner Universittsklinikum aufgebaut, das seitdem deutschlandweit das einzige aktive Zentrum fr die Inseltransplantation ist. Im Zentrum von Dr. Ludwigs Forschungsarbeit steht die Verbesserung der Qualitt der Inselzellen. Das knstliche Pankreassystem hat sie zunchst umfassend zusammen mit israelischen Kollegen an Tiermodellen erprobt, bevor es erstmals klinische Anwendung fand.

Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeit wurden gerade in der hochrangig eingestuften Fachzeitschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) publiziert: PNAS 2013; doi:10.1073/pnas.1317561110. Bevor jedoch mehr Menschen vom Dresdner Forschungserfolg profitieren knnen, sind weitere Studien und Entwicklungen notwendig. "Wir schtzen, dass das System in fnf Jahren eine Therapieoption in der Behandlung des Diabetes sein wird", so Professor Bornstein.

Eine 3D-Animation des Bio-Reaktors auf YouTube.

Bildunterschrift: Die Wirkungsweise des Bio-Reaktors
Bildquelle: Universittsklinikum Carl Gustav Carus

Diese Pressemitteilung wurde über den - idw - versandt.

zuletzt bearbeitet: 29.10.2013 nach oben

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