Deutsches Zentrum für Diabetesforschung

Wie entsteht Diabetes mellitus? Wie kann man die Erkrankung verhindern, therapieren oder gar heilen? Im DZD bündeln fünf führende Forschungseinrichtungen ihre Kräfte, um Antworten auf diese Fragen zu finden. Das ehrgeizige Ziel ist eine Zukunft ohne Diabetes.

Diabetes mellitus ist eine chronische Stoffwechselerkrankung, die Menschen jeden Alters betreffen kann. In Deutschland sind fast 8,5 Millionen Menschen daran erkrankt. Tendenz steigend: Jedes Jahr erhalten bis zu 600.000 Menschen zum ersten Mal die Diagnose Diabetes mellitus. Bis zum Jahr 2040 könnten bis zu 12 Millionen Menschen an der Stoffwechselerkrankung leiden.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit – gemeinsam forschen

Diese dramatischen Zahlen machen deutlich, wie dringend neue wirksame Präventionsmaßnahmen und innovative Behandlungsformen benötigt werden. Im DZD arbeiten mehr als 400 Expertinnen und Experten unterschiedlicher Disziplinen wie Grundlagenforschung, Epidemiologie, Versorgungsforschung und Klinik gemeinsam daran, dieser Diabetes-Epidemie entgegenzuwirken. Ziel ist es, das vielschichtige Geschehen der Diabetesentstehung zu entschlüsseln und neue präzise Präventions- und Therapie-Konzepte zu entwickeln, das heißt die passende Behandlung für die richtige Patientengruppe zur richtigen Zeit. Hier hat das DZD wichtige Forschungsfortschritte erreicht: So konnten u.a. Subtypen des Prädiabetes und des Typ-2-Diabetes identifiziert werden.

Wissenschaftlerin im Labor

Im DZD arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus unterschiedlichen Fachbereichen eng zusammen.

DLR PT/BMBF

Mit Hilfe von genetischen, zellbiologischen und tierexperimentellen Techniken klären die Forschenden die molekularen Mechanismen des Diabetes auf. So konnten neue Gene identifiziert werden, die mit Diabetes assoziiert sind, sowie epigenetische und biochemische Regulationswege geklärt werden. Die Auswirkungen von Umwelt, Lebensstil und Genen auf die Entstehung des Diabetes untersucht das DZD in großen Bevölkerungsstudien. Es konnten bereits neue Biomarker gefunden werden, die zukünftig die Diagnose des Diabetes verbessern könnten.

Aktuelle Studien zeigen, dass das Gehirn eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Typ-2-Diabetes und Fettleibigkeit spielt. DZD-Forschende untersuchen den Zusammenhang zwischen Gehirn und Stoffwechsel. Weiterer Schwerpunkt ist es, die Zerstörung der Betazellen zu stoppen bzw. Betazellen zu ersetzen. DZD-Forschende arbeiten zudem daran, neue Wirkstoffkandidaten und Angriffspunkte für innovative Medikamente zu entdecken, zu validieren und weiterzuentwickeln.

Ziel der engen Zusammenarbeit ist es, die Erkenntnisse und Ergebnisse der Diabetesforschung möglichst schnell vom Labor in klinische Studien und dann zum Patienten zu bringen (from bench to bedside). Bei der Translation erfolgt die Übertragung der Erkenntnisse nicht nur in eine Richtung – es fließen auch Beobachtungen aus der Klinik in die Grundlagenforschung ein. Kern des translationalen DZD-Forschungsprogramms sind die sieben Academies:

  • Einfluss von Genetik und Epigenetik auf die Entstehung von Diabetes
  • Schutz und Regeneration der Betazellen
  • Autoimmunerkrankung Typ-1-Diabetes
  • Insulinwirkung und – resistenz im Gehirn
  • Diabetes und nicht-alkoholische Fettlebererkrankung
  • Prävention des Typ-2-Diabetes
  • Folgeerkrankungen des Diabetes

DZD konkret: Was wird erforscht?

Hier einige Forschungsbeispiele aus dem DZD.

  • Subtypen bei Diabetes und Prädiabetes
    Diabetes ist nicht gleich Diabetes. Untersuchungen zeigen, dass es verschiedene Untertypen der Stoffwechselerkrankung gibt. Das DZD konnten verschiedene (Prä-)Diabetes-Subtypen identifiziert werden. Je nachdem, an welchem Subtyp ein Mensch leidet, hat er ein unterschiedlich hohes Risiko für Komplikationen wie Fettleber und Schädigungen der Augen, Nerven oder Nieren. Diese Forschungsergebnisse sind wichtige Schritte in Richtung einer Präzisionsmedizin bei Diabetes und seinen Begleiterkrankungen.
    Grafik "Prädiabetes Subtypen"

    Bei Menschen mit Prädiabetes gibt es sechs klar abgrenzbare Subtypen (Cluster), die sich in der Krankheitsentstehung, dem Risiko für Diabetes und der Entwicklung von Folgeerkrankungen unterscheiden.

    IDM, DZD

  • Neue Wege in der Pharmakotherapie des Diabetes
    Starkes Übergewicht ist einer der größten Risikofaktoren für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Doch nicht immer lässt sich mit gesunder Ernährung und mehr Bewegung das Gewicht so stark wie gewünscht reduzieren. Neue Wirkstoffe (Polyagonisten), die die Wirkungen von mehreren Hormonen auf sich vereinen, können helfen, das Körperfett deutlich stärker zu reduzieren als bislang verfügbare Therapien. Daran arbeitet das DZD. Die Hormone, die zu zweit beziehungsweise zu dritt kombiniert werden, sind GLP-1 (Glucagon-like Peptide-1) und GIP (Glucose-dependent insulinotropic Polypeptide) und Glukagon. Erste Wirkstoffkandidaten haben bereits erfolgreich Phase 3 Studien durchlaufen und sind bereits zur Zulassung angemeldet.
  • Epigenetik - wie der Lebensstil unsere Gene steuert

    Nicht nur der genetische Code selbst beeinflusst das Diabetes-Risiko, auch der Lebensstil kann Einfluss darauf nehmen, in welchem Ausmaß bestimmte Gene abgelesen werden (Epigenetik). Das DZD hat gezeigt, dass sich Ernährungsgewohnheiten im Erbgut niederschlagen und auch vererbt werden können. Aktuelle Untersuchungen zeigen, dass ein Teil dieser epigenetischen Veränderungen z.B. durch Gewichtsverlust, wie er nach bariatrischer Chirurgie ausgelöst wird, korrigiert werden kann.

  • Neue Therapieoptionen für Typ-1-Diabetes in der Entwicklung

    Bei dieser Autoimmunerkrankung Typ-1-Diabetes zerstört das Immunsystems die Insulin-produzierenden Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse. DZD-Forschende suchen nach Wegen, um die körpereigene Insulinproduktion wiederherzustellen. So arbeiten sie u.a. an einer künstlichen Bauchspeicheldrüse, Xenotransplantation und Zellersatztherapien. 

Junge Talente fördern

Mit einem eigenen Programm zur Nachwuchsförderung trägt das DZD zur Ausbildung von international konkurrenzfähigen jungen Forschenden bei. DZD NEXT bietet jungen Talenten aus Medizin und Naturwissenschaften spezielle Programme und Kurse an, die wichtige Aspekte der translationalen Diabetesforschung vermitteln. Dazu gehören u.a. die internationale Diabetes Research School, das DZD NEXT Young Talent Program, die DZD Awards und Forschungsförderungen.

Aktiv kommunizieren und informieren

Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit des DZD ist es, umfassend über Diabetes sowie Diabetes-Prävention zu informieren. Darum wurde auch gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Diabetesforschung und Helmholtz Munich das nationale Diabetesinformationsportal diabinfo.de aufgebaut – ein qualitätsgeprüftes und unabhängiges Internetangebot rund um die Erkrankungsgruppe Diabetes mellitus. Die Informationen auf www.diabinfo.de richten sich an Menschen mit Diabetes, an Menschen mit einem besonderen Diabetes-Risiko sowie an deren Angehörige und stellt auch Informationen in Türkisch, Polnisch, Russisch und Ukrainisch für Menschen mit Migrationshintergrund zur Verfügung.  Darüber hinaus bietet das Diabetesinformationsportal auch Informationen für Fachkreise.

(Autor: DZD)