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Diabetesforschung: Menarini-Preis 2010 verliehen

Pressemitteilung: BERLIN-CHEMIE AG

Faszinierender Blick in die Inselzellen

Priv.-Doz. Dr. med. Stephan Schneider Die Deutsche Diabetes Gesellschaft (DDG) hat im Rahmen ihrer 45. Jahrestagung in Stuttgart die zukunftweisende Arbeit von Priv.-Doz. Dr. med. Stephan Schneider mit dem Menarini-Preis 2010 gewürdigt. Der Bochumer Oberarzt arbeitet intensiv an der Verwirklichung einer Vision: Der Entwicklung einer Technik, die eine nicht-invasive Bestimmung der pankreatischen Inselzellmasse beim Menschen ermöglicht. Ein entscheidender Schritt auf diesem Weg war die Entwicklung eines ß-zellspezifischen Kontrastmittels. Mit dem von der BERLIN-CHEMIE AG gestifteten Preisgeld von 15.000 Euro will Schneider mit seinem Team nun die Weiterentwicklung des Verfahrens für die nukleare Bildgebung vorantreiben.

Die Beta-Zell-Masse (BZM) am lebenden Menschen mit einer nicht-invasiven Methode zu bestimmen, davon träumen Diabetologen schon lange. Könnten solche Ergebnisse doch zu einem besseren Verständnis der Pathogenese des Diabetes mellitus beitragen, und folglich die Entwicklung und Evaluierung neuer Therapien beschleunigen. Aber trotz vielfacher Bemühungen diverser Arbeitsgruppen gibt es derzeit noch keine entsprechende invivo-Methode.

Bisdato fehlte ein ß-zellspezifisches Kontrastmittel

In Zukunft könnten sich Diabetologen möglicherweise der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) nutzen, um sich die Inselzellen ihrer Patienten anzusehen. Denn mittels PET lassen sich insbesondere funktionelle Prozesse darstellen, beispielsweise lassen sich Gewebe mit besonders aktivem Stoffwechsel klar abgrenzen. Da die Sensitivität der Radionukleotid-Bildgebung sehr hoch ist – im Picomol-Bereich –, glaubt der neue Menarini-Preisträger, dass die PET die Modalität sein wird, die erstmals die nicht-invasive Bestimmung der ß-Zellmasse des Pankreas invivo erlauben wird. Die Crux allerdings war bisher das Fehlen eines ß-zellspezifischen Kontrastmittels für die Darstellung. Die Anforderungen diesbezüglich sind aufgrund des ungünstigen Masseverhältnisses von ß-Zellen zu anderen Zellen sehr hoch.

Ein geeignetes Kontrastmittel muss nicht nur humane ß-Zellen erkennen können und eine hohe ß-Zellspezifität haben, sondern sich auch schnell eliminieren lassen, darf nichttoxisch sein und muss sich proportional zur BZM verhalten.

Vier hochspezifische Antikörper isoliert

Der Facharzt für Innere Medizin und sein Team an der Medizinischen Klinik I der Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinik Bergmannsheil in Bochum ließen sich davon nicht entmutigen. Die Arbeitsgruppe mit Erfahrung in der Insel-Biologie, nuklearer Bildgebung und radiopharmazeutischer Synthese entwickelte zielbewusst selbst das fehlende Kontrastmittel. Dazu nutzten sie sogenannte Single-Chain-Antikörper (SCA), die hochspezifisch für ß-Zellen von Nagetieren und Menschen sind. Zur Identifizierung des spezifischen Kontrastmittels wurde eine phagenbasierte SCA-Bibliothek wiederholt in Ratten i. v. injiziert und nach fünfminütiger Zirkulation die Inseln isoliert. Darüber konnten die Wissenschaftler die inselzellspezifischen SCAs isolieren und nachfolgend charakterisieren. Es gelang Schneider und seinen Mitarbeitern vier SCAs zu isolieren (SCA1-4), die selektiv humane ß-Zellen insitu erkennen, in Ratten ß-Zellen invivo internalisieren, und die, wie elektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, im Endoplasmatischen Retikulum und in Insulin-Granula lokalisiert sind. Diese SCAs binden invivo nicht an andere endokrine Zellen der Insel oder an exokrine-oder extrahepatische Gewebe (z. B. Leber).

Ein großer Schritt für die Diabetologie?

Das Preisgeld will der Diabetologe DDG und Hypertensiologe DHL in die [*] Weiterentwicklung der neuen SCA-Antikörper investieren. Dabei möchten der Mediziner und sein Team untersuchen, wie gut das PET-Signal bei einem relevanten pathologischen Zustand die ß-Zellmasse bestimmen kann, also ob das PET-Signal die ß-Zellmasse oder die ß-Zellfunktion widerspiegelt. Eine weitere Rationale ist die Markierung des SCAB1 mit dem klinisch anwendbaren Radionuklid Iod-124,an Stelle des bisher verwendeten Fluors. Wie alle bisherigen Versuche sind auch diese nicht am Menschen möglich, sondern werden an Ratten durchgeführt.

Bleibt nur zu hoffen, dass der verdiente Preisträger weiterhin Erfolg bei seinem Projekt hat, denn das Erreichen seines langfristigen Ziels –die nicht-invasive Bestimmung der relevanten Pankreasgewebe beim Menschen – wäre tatsächlich ein ganz großer Schritt für die Diabeteswelt.

Quellen

  • Der Titel der Forschungsarbeit lautet: "Single-Chain Antikörper (SCA-Antikörper) zum hoch-selektiven Transport von Positronen-Emissions.Tomographie (PET)-Liganden zu den pankreatischen Inselzellen invivo".
  • Preisverleihung im Rahmen der 45. Jahrestagung der Deutschen Diabetes Gesellschaft (DDG) 13. Mai 2010, Stuttgart.

Bildunterschrift: Priv.-Doz. Dr. med. Stephan Schneider
Bildquelle: Berlin-Chemie AG

zuletzt bearbeitet: 22.05.2010 nach oben

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