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Typ 1 Diabetes: Ist die Darmflora am Ausbruch der Krankheit schuld?

Der menschliche Darm beherbergt eine breite Palette unterschiedlicher Bakterien. Sie helfen beim Aufschließen schwer verdaulicher Nahrung und stehen in permanentem Kontakt mit dem Immunsystem. Die nutzbringenden Bakterien haben nicht nur Mechanismen entwickelt, mit deren Hilfe sie die körpereigenen Abwehrzellen davon abhalten, sie anzugreifen, sondern scheinen ihrerseits auch in der Lage zu sein, das gesamte Immunsystem zu beeinflussen. So mehren sich in den vergangenen Jahren die Hinweise, dass die Zusammensetzung der Darmflora eine wichtige Rolle dabei spielen könnte, ob Autoimmunerkrankungen ausbrechen oder nicht.
Nun hat ein internationales Forscherteam bei Mäusen nachgewiesen, dass bestimmte Darmbakterien auch die Wahrscheinlichkeit, an Typ-1-Diabetes zu erkranken, erniedrigen können. Wie die Forscher um Andrew Macpherson und Jayne Danska im Fachmagazin "Science Express" bekannt gaben, regen die Bakterien die Produktion von Testosteron an und schützen so vor dem Ausbruch der Autoimmunerkrankung. Die Erkenntnisse der Wissenschaftler könnten vielleicht eines Tages Kindern und Jugendlichen helfen, die an Typ-1-Diabetes leiden: Bei ihnen wird die Krankheit durch Immunzellen verursacht, die spezielle Zellen in der Bauchspeicheldrüse zerstören, die das Hormon Insulin produzieren.
 
 
 
 
Für ihre Experimente verwendeten Macpherson und seine Kollegen speziell gezüchtete Mäuse, die aufgrund einer hohen Inzidenz an spontan auftretendem Diabetes mellitus als Tiermodell für den insulinpflichtigen Typ-1-Diabetes dienen. Die Forscher fanden zuerst heraus, dass das Krankheitsrisiko nicht nur geschlechtsspezifisch war, sondern auch davon abhängte, unter welchen Bedingungen die Tiere gehalten wurden. Bei Weibchen, die in einer keimfreien Umgebung aufwuchsen, war die Wahrscheinlichkeit, dass die Krankheit ausbrach, geringer als bei denjenigen, deren Darm mit Bakterien besiedelt war. Bei den Männchen war dieses Verhältnis genau umgekehrt: Hier erkrankten die Tiere am seltensten, die über eine normale Darmflora verfügten. Ihr Krankheitsrisiko war auch deutlich niedriger als das der keimfrei aufgewachsenen Weibchen.
 
Durch Messung des Testosteron-Spiegels im Blut stellten die Forscher fest, dass sowohl bei den männlichen als auch bei den weiblichen Tieren das Risiko für Diabetes mit der Menge an Testosteron korreliert. "Bei Männchen führt eine normale Darmflora dazu, dass der Hormonspiegel steigt und die Wahrscheinlichkeit für einen Krankheitsausbruch sinkt, bei Weibchen dagegen, dass der Hormonspiegel sinkt und die Wahrscheinlichkeit für einen Krankheitsausbruch steigt", sagt Macpherson, der Professor am Departement für Klinische Forschung der Universität Bern ist.
 
 
 
Daraufhin untersuchten die Wissenschaftler mit Hilfe einer genetischen Analyse die Zusammensetzung der Darmflora von weiblichen und männlichen Mäusen. Interessanterweise hatten frisch entwöhnte drei Wochen alte Tiere noch eine sehr ähnliche Bakterienzusammensetzung. Erst in der Pubertät entwickelten sich Männchen und Weibchen in diesem Punkt auseinander. Die geschlechtsspezifischen Unterschiede in der Darmflora verstärkten sich weiter, als die Tiere erwachsen wurden. Nach Ansicht von Macpherson beweisen diese Ergebnisse, dass die Zusammensetzung der Darmflora durch den Prozess der Geschlechtsreife wesentlich mitbestimmt wird.
 
"Wir stellten uns anschließend die Frage, ob wir jungen Weibchen vor Diabetes schützen könnten, wenn wir ihre Darmflora verändern würden", sagt Macpherson. In einem weiteren Versuch verabreichten sie deswegen frisch entwöhnten Weibchen den verdünnten Darminhalt von erwachsenen Männchen oder von erwachsenen Weibchen. Nur das männliche Bakteriengemisch führte bei den behandelten Tieren jedoch zu einer deutlichen Veränderung der Darmflora. Die Auswirkungen der Manipulation zeigten sich danach bei den Weibchen mit Darmbakterien männlicher Herkunft auch in anderer Hinsicht: Ihr Testosteron-Spiegel stieg und das Risiko, an Diabetes zu erkranken, war stark erniedrigt. Die Tatsache, dass sich in ihrem Blut kaum Antikörper gegen Insulin nachweisen ließen, spricht ebenfalls für einen effizienten Diabetes-Schutz.
 
Auch wenn sich die neuen Ergebnisse nicht unbedingt eins zu eins von Maus auf Mensch übertragen lassen, ist Macpherson überzeugt davon, dass eine gezielte Veränderung der Darmflora mit schützenden Bakterien wahrscheinlich auch Kindern und Jugendlichen helfen könnte, die genetisch anfällig für Diabetes sind oder bereits an der Krankheit leiden. Das wäre sicher eine gute Nachricht für die jungen Patienten, denn in den vergangenen Jahrzehnten nahm die Zahl der Kinder und Jugendlichen mit Typ-1-Diabetes kontinuierlich zu.
 
"Im Moment sind die betroffenen Personen auf eine lebenslange Behandlung angewiesen. Wir erhoffen uns deshalb neue Therapieansätze, die den Ausbruch der Krankheit verhindern und so Kinder vor Diabetes bewahren können", sagt Macpherson. "Allerdings vergeht wahrscheinlich noch einige Zeit, bis Therapien, die auf eine gezielte Veränderung der Darmflora beruhen, in den klinischen Alltag einziehen." Er und seine Mitarbeiter wollen nun erforschen, auf welche Weise es den Mikroorganismen gelingt, die Hormonproduktion anzukurbeln. Denn momentan, so Macpherson, sei noch weitgehend unklar, mit welchen biochemischen Prozessen und Molekülen Bakterien ihre Wirkung auf das menschliche Immunsystem entfalten könnten. (Quelle)

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