Diabetes: Zuckerbremse aus dem Hustensaft

19. Mai 2015
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Der Wirkstoff Dextromethorphan, der in vielen rezeptfreien Hustensäften enthalten ist, kann den Blutzuckerspiegel senken – womöglich ohne Hypoglykämierisiko. In der Bauchspeicheldrüse regt er die Betazellen dazu an, mehr Insulin zu produzieren und verlängert deren Lebensdauer.

Die Forscher um Prof. Dr. Eckhard Lammert [Paywall], Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, testeten, welche Funktion die zu den Glutamatrezeptoren gehörenden NMDA-Rezeptoren (N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptoren) in der Bauchspeicheldrüse haben. Im Nervensystem kommen diese Rezeptoren auch vor und sind dort an der Signalübertragung beteiligt. Ob die NMDA-Rezeptoren in der Bauchspeicheldrüse auch den Insulin-Stoffwechsel beeinflussen, war bisher nicht bekannt.

Diabetes: Problematischer Verlauf wahrscheinlich

Schüttet der Körper zu wenig Insulin aus, kann der Blutzuckerspiegel rasant in die Höhe schnellen. Das kann akut zu einem hyperglykämischen Koma oder längerfristig zu Organschäden führen. Bei Typ-1-Diabetikern sind daran Autoimmunreaktionen schuld, so dass die Insulin-produzierenden Betazellen in der Bauchspeicheldrüse sukzessive absterben. Ein Typ-2-Diabetes entsteht, weil die Betazellen nicht mehr ausreichend Insulin produzieren oder die Insulinrezeptoren nur noch vermindert auf Insulin reagieren. Diabetes-Medikationen regen daher entweder die Insulinsekretion der Betazellen an, oder verbessern die Insulin-Antwort der Zielzellen des Insulins. Das Problem: In den allermeisten Fällen schreitet die Krankheit unaufhörlich fort, die Betazellen produzieren immer weniger Insulin oder sterben vollständig ab. Die Folge: Mit zunehmender Krankheitsdauer ist der Patient auf eine immer umfassendere Medikation angewiesen.

Dextromethorphan blockiert NMDA-Rezeptoren

Die Wirkung von Dextromethorphan auf das Nervensystem ist bereits gut dokumentiert. Dort blockiert der Wirkstoff die NMDA-Rezeptoren und unterdrückt auf diese Weise den Hustenreiz. Doch bisher wusste man nicht genau, ob die NMDA-Rezeptoren in den Betazellen auch mit dem Kohlenhydratstoffwechsel in Verbindung stehen. Darum testeten die Wissenschaftler den allgemein gut verträglichen Wirkstoff aus dem Hustensaft nun auch bei den Rezeptoren dieser Zellen.

NMDA-Rezeptoren regulieren Glukose-stimulierte Insulin-Sekretion

Um die Wirkung von Dextromethorphan auf die NMDA-Rezeptoren der Betazellen zu untersuchen, fuhren die Wissenschaftler mehrgleisig: Zunächst schalteten sie die Rezeptoren in Tumorzellen des Pankreas und in Bauchspeicheldrüsen von Mäusen aus. In einem nächsten Schritt blockierten die Forscher die Rezeptoren medikamentös in Tumorzellen des Pankreas, in Betazellen von Maus und Mensch, bei diabetischen Mäusen und Menschen mit einem Typ-2-Diabetes. Der Nüchternblutzucker blieb von der Blockade der NMDA-Rezeptoren unberührt. Die Glukose-Toleranz und die Glukose-stimulierte Insulin-Ausschüttung wurden jedoch verbessert. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass NMDA-Rezeptoren dazu beitragen, die Glukose-stimulierte Insulin-Sekretion zu regulieren“, schreiben die Forscher.

Basalinsulin unberührt

Da die Rezeptoren offenbar keine Auswirkung auf die Ausschüttung von Basalinsulin haben, eignen sie sich laut den Wissenschaftlern besonders gut als Angriffspunkt neuer Antidiabetika. Wirkstoffe, die neben der Glukose-stimulierten Insulin-Sekretion auch die Basalinsulin regulieren, bergen nämlich stets die Gefahr, lebensgefährliche Hypoglykämien hervorzurufen. Die wohl bekanntesten Vertreter dieser Wirkstoffgruppe sind die Sulfonylharnstoffe, die nur noch dann verschrieben werden sollten, wenn andere Wirkstoffe kontraindiziert sind.

Betazellen leben länger und arbeiten besser

Als die Wissenschaftler die NMDA-Rezeptoren in der Bauchspeicheldrüse blockierten, konnten sie außerdem beobachten, dass die Betazellen in Typ-2-diabetischen Mäusen dadurch länger lebten und ihre Funktion länger aufrechterhielten. Auch für Menschen mit einem frühen Typ-1-Diabetes könnte die Blockade der NMDA-Rezeptoren interessant sein. Prof. Dr. Eckhard Lammert, Leiter des Instituts für Stoffwechselphysiologie der HHU und des Instituts für Betazellbiologie am Deutschen Diabetes Zentrum, dazu: „Wir werden längerfristig unter ärztlicher Aufsicht untersuchen, ob die Gabe von Dextromethorphan bei Typ-1-Diabetikern während der Frühphase der Erkrankung eine Insulinfreiheit herbeiführen kann.“

Ein NMDA-Rezeptor-Hemmer würde die Gruppe der bereits verfügbaren Antidiabetika sinnvoll ergänzen. Lammert dazu: „GLP-1R Agonisten müssen generell injiziert werden. Und DPP-4-Hemmer können zwar oral eingenommen werden, aber ihre Wirkung ist nicht so stark. Vermutlich wäre eine Kombination von NMDAR-Hemmer (oral) und DPP-4 Hemmer sinnvoll, um den Effekt von letzterem zu verstärken. Was noch fehlt sind Langzeitstudien mit NMDAR-Hemmer.“

Genau deshalb mahnt Lammert noch zur Vorsicht: „Ich rate sehr davon ab, eine Selbstmedikation vorzunehmen. Ob ein Arzt im Einzelfall einen Heilversuch bei einem Patienten mit Typ-1-Diabetes in der Honeymoon-Phase vornehmen möchte, liegt in der Verantwortung und in dem Ermessen des behandelnden Arztes.“ Für diesen Ansatz arbeitet seine Arbeitsgruppe gerade an einem Studienprotokoll.

Originalpublikation:

Characterization of pancreatic NMDA receptors as possible drug targets for diabetes treatment [Paywall]
Jan Marquard et al.; Nature Medicine, doi:10.1038/nm.3822; 2015

91 Wertungen (4.55 ø)
Diabetologie, Medizin

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5 Kommentare:

Der Artiekl regt zum Gedankenspiel mit den Molekularstrukturen an und zeigt Potential auf.
Auch Ketamin blockiert die NMDA-Rezeptoren, im ZNS resultiert die “Dissoziation”, gemeint ist die tiefe Bewußtlosigkeit bei relativ gut erhaltenen Schutzreflexen und Vitalfunktionen, aber begleitet von psychotropen Effekten. Dextrometorphan hat ähnliche Wirkung im ZNS. So stellt sich die Frage nach der Dosis, die nötig ist, um den Zuckerstoffwechsel klinisch ausreichend zu beeinflussen. Ist sie für das ZNS subtherapeutisch? Dann wären die Substazen geeignet.
Andernfalls müsste man die ZNS-Gängigkeit verhindern und die Moleküle entsprechend alterieren. Ketamin würde sich mit seinem tertiären Stickstoff perfekt eignen (auch Dextrometorphan besitzt eine), man könnte diesen sicher ohne großen Aufwand durch ein quartäres Ammoniumion ersetzen. Die ZNS-Gängigkeit würde verhindert (Grundvoraussetzung wäre, dass die Stickstoffgruppe nicht essentiell für die Rezeptorbindung ist, sicher bekannt und mit kurzer Recherche herauszufinden). Dann stünde den Phasestudien mit einem billigen, nahezu ubiquitär verfügbaren (Ketamin wird von der WHO in der Liste der “essentiellen Medikamente” aufgeführt) und einfach zu synthetisierenden Antidiabetikum mit wahrscheinlich großer therapeutischer Breite nichts mehr im Wege. Und dies nicht zuletzt OHNE das bisher bestehende und zunehmende Missbrauchspotetial beider Substanzen. Dann muss man noch an die Pharmafirmen denken, in deren Welt “billig” nicht gern gesehen wird.

#5 |
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Ursula Johannimloh
Ursula Johannimloh

S.g. Herr Dr. Dreyer,
in den meisten Hustensäften sind Zuckeralkohole enthalten, da Zucker ja so “böse”ist…
Schon klar, für Diabetiker auch nur bedingt geeignet und zum Glück nicht mehr für “Diabetikerkost” vorgeschrieben.
Der BZ Anstieg ist bei geringen Mengen relativ egal, die Nebenwirkungen können aber fatal sein- unser Sohn reagiert darauf mit extremen Durchfällen, weshalb er so lange wie möglich mit Minzöl auf Zucker oder Omas Zwiebelsaft behandelt wird- zum Glück bisher erfolgreich.

#4 |
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Guten Tag!

Welcher Hustensaft ist diesbezüglich der geeignetste!?
In den meisten ist doch viel Zucker enthalten, in den Säften!?

Gruß

#3 |
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Biochemiker

Ich bin nicht ueberzeugt, dass beim T2DM eine Erhoehung des Insulinspiegels sinnvoll ist, da der Resistenz oftmals eine Hyperinsulinemie vorausgeht, die diese dann induziert (Receptor-Desensitization). Der umgekehrte Weg ist eher sinnvoll, eine Senkung des Insulinspiegels und Resensibilisierung wie etwa bei Biguaniden.
DPP-4 Hemmer sind m.E. ein Desaster, da in zahlreichen Studien DPP-4 eine Wirkung als Tumorsupressor nachgewiesen wurde.

#2 |
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Dr.med Friedrich Schuster
Dr.med Friedrich Schuster

Es gibt möglicherweise weitaus mehr Blutzucker-senkend Substanzen als man weithin glaubt. ZB verfügt Chinin über eine gutes Blutzucker-senkendes Potential (auch als mehr oder weniger gefährliche Nebenwirkung).
Vor allem in Ländern mit einer hohen Malaria Inzidenz kann das hilfreich sei, da meist für die Bevölkerungsschicht ohne Geld kein Insulin zur Verfügung steht, aber Chinin zur Therapie der resistenten Malaria meist vorhanden ist. Eigenartigerweise ist Diabetes in der ländlichen Bevölkerung Ostafrikas keineswegs selten. Es kann im Hyperglykämischen Koma lebensrettend sein, es mal mit Chinin in einer NaCl Infusion zu probieren, wenn man im Busch sitzt, weitab von Strom, Kühlschrank, Apotheke und Insulin. Leider ist mir nicht bekannt auf welchem Mechanismus der Blutzucker-senkende Wirkung beruht.

#1 |
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