Neue Wirkstoffklasse von Antidiabetika in Sicht

Das Gift der im Meer lebenden Kegelschnecke (Conus striatus) enthält ein Peptid (Conkunitzin-S1), das zur Behandlung von Diabetes Typ II (Insulinresistenz, relativer aber nicht absoluter Insulinmangel) geeignet sein könnte. Conkunitzin-S1 erhöht die Insulinfreisetzung aus den B-Zellen der Bauchspeicheldrüse. Im Gegensatz zu den meisten anderen Wirkstoffen wie etwa Glibenclamid passiert das aber nicht unabhängig vom Blutzuckerspiegel (Blutglukose), sondern nur bei einem Blutzuckeranstieg. Damit entfallen die ansonsten höchst problematischen Nebenwirkungen wie Hypoglykämie oder später das totale Versagen der Insulinproduktion infolge Dauerstimulation bei langer Behandlungsdauer! 

Links: Kegelschnecken sind Jäger. Mit ihrem Rüssel injizieren sie Beutetieren eine lähmende Giftmischung. Quelle: http://www.uni-kiel.de/ (Copyright Foto: University of Utah) Rechts: Blutzuckerwerte und Insulinfreisetzung bei Glukosetoleranz-Test mit Ratten – Schneckenpeptid (rote Kreise),  Glibenclamid (weisse schwarzgeränderte Dreiecke) und Kontrolle ohne Wirkstoff (schwarz) Quelle: EMBO Moleclar Medicine 4, 424–434 (2012)

Das Peptid Conkunitzin-S1 bindet, ähnlich wie andere Typ II – Antidiabetika, an Rezeptoren der B-Zellmembran und blockiert so bestimmte Kalium(ionen)kanäle, welche mithelfen die elektrische Spannung an der Zellmembran aufrecht zu erhalten. Die Zellmembran depolarisiert und der Spannungsstoß öffnet spannungsabhängige Calcium(ionen)kanäle. Der dann folgende Einstrom von Calciumionen stimuliert die Insulinausschüttung über einen beschleunigten Transport von Insulin-Granula in Richtung Zelloberfläche. Der Transport erfolgt durch das Mikrotubuli/Mikrofilament-System, das man sich als eine Art zelleigenes „Eisenbahnnetz“ vorstellen kann mit dem Substanzen innerhalb der Zelle schnell hin und her bewegt werden können. Die Insulingranula verschmelzen mit der Zellmembran und setzen ihren Inhalt nach außen frei (Insulinausschüttung durch Exozytose).
Das Peptid der Kegelschnecke blockiert jedoch nur spannungsabhängige  Kaliumkanäle und nicht ATP-abhängige Kaliumkanäle wie andere Typ II – Antidiabetika das tun, wahrscheinlich die Erklärung, warum es eben nicht zu der so ungünstigen vom  Blutzuckerspiegel unabhängigen Insulinausschüttung kommt.
Bei Gesunden vermitteln die ATP-abhängigen Kaliumkanäle die Insulinausschüttung als Reaktion auf einen Blutzuckeranstieg. Die B-Zellen nehmen über ein insulinunabhängiges Transportprotein Gluckose aus dem Blut auf und verstoffwechseln („verbrennen“) sie. Dabei entsteht die  energiereiche Verbindung  ATP (Adenosintriphosphat), welche dann über einen Rezeptor die ATP-abhängigen Kaliumkanäle blockiert. Diese depolarisieren. reagieren normalerweise auf einen Die Untersuchung wurde durch ein internationales Wissenschaftlerteam aus Deutschland, Kanada und den USA an den Universitäten von Kiel, Lübeck und Göttingen durchgeführt („Block of Kv1.7 potassium currents increases glucose-stimulated insulin secretion“; Rocio K. Finol-Urdaneta1, Maria S. Remedi, Walter Raasch, Stefan Becker, Robert B. Clark, Nina Strüver, Evgeny Pavlov, Colin G. Nichols, Robert J. French, Heinrich Terlau; EMBO Molecular Medicine 4, 2012)..

Jens Christian Heuer

Quelle: http://bit.ly/JEUskM

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