Endokrinologie und Diabetesforschung

Redoxpotential und Immun-Endothelachsenzustände der Bauchspeicheldrüse bei Typ-2-Diabetes mellitus im Experiment

Galina Sukojan

Zusammenfassung Hintergrund: Störungen der Funktion des Mitochondrienkomplexes 1 spielen eine entscheidende Rolle in der Pathogenese von Betazellfunktionsstörungen in der Bauchspeicheldrüse bei diabetischem Mellitus (DM), und das Redoxpotential ist ein Faktor, der zu Redoxungleichgewicht, Pseudohypoxie und chronischer Entzündung beiträgt. Ziel dieser Studie war es, den Zusammenhang zwischen Veränderungen des Redoxpotentials und der Entzündungsreaktion von Blut und Bauchspeicheldrüse bei durch Streptozotocin (STZ)-Nicotinamid (NA) induziertem DM bei Ratten und die Fähigkeit verschiedener pharmakologischer Wirkstoffe zu dessen Korrektur zu untersuchen. Materialien und Methoden: In einer randomisierten kontrollierten Studie an Ratten mit DM Typ 2 (T2DM), induziert durch eine intravenöse Injektion von 110 mg/kg NA 15 Minuten vor der intravenösen Injektion von 65 mg/kg STZ, wurden die Störungen der Redox-Immunachse und die Wirksamkeit verschiedener pharmakologischer Wirkstoffe zu deren Korrektur untersucht. Die ausgewählte Kohorte von Tieren mit Typ-2-Diabetes wurde je nach 21-tägiger Therapie in 5 Gruppen randomisiert: Kontrolle II – 1 ml 0,9 % NaCl, Hauptgruppe I – Metformin 350 mg/kg, Hauptgruppe II – Glibenclamid 0,6 mg/kg, Hauptgruppe III – Nadcin® 16 mg/kg, Hauptgruppe IV – Metformin 100 mg/kg + Nadcin® 16 mg/kg und V-Gruppe – Glibenclamid 0,3 mg/kg und Nadcin® 16 mg/kg. Ergebnisse: Die Behandlung mit Glibenclamid, Metformin, Nadcin® oder einer Kombination davon senkte den Glukosespiegel signifikant und erhöhte den Insulinspiegel. Nadcin® allein oder in Kombination normalisierte die HbA1c- und Endothelin-1-Spiegel (ET-1) und stellte den Pool an oxidiertem NAD(P) und das Redoxpotential vollständig wieder her. Veränderungen des ET-1-Spiegels korrelierten mit einer Verschlechterung der Redoxpotentiale NAD/NADH und NADP/NADPH in Pankreaszellen. Die Behandlung mit Nadcin® senkte den Spiegel von TNF-α, nukleärem Faktor kappa B (NFkB) und erhöhte den Spiegel von IL-10. Derselbe Effekt wurde bei einer kombinierten Behandlung von Nadcin® mit Antiheptriglycämien in der halben Dosis seiner Wirkung bei Monotherapie beobachtet. Die Behandlung mit Metformin senkte den IL-6-Spiegel, nicht jedoch die TNF-α- und NFkB-Aktivität. Schlussfolgerung: Ein Ungleichgewicht des Redoxpotentials stellt ein therapeutisches Ziel für Typ-2-Diabetes und einen Auslöser für Störungen der Aktivität des angeborenen Immunsystems dar. Eine Kur mit dem NAD-haltigen Medikament Nadcin stellt die Funktion der Pankreaszellen wieder her und hemmt die Freisetzung proinflammatorischer Zytokine, die bei einer Behandlung mit oralen Antidiabetika nicht auftritt.