Typ-2-Diabetes: Grundlagen

Zuckerwürfel + Diabetes
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Rund 90 Prozent aller Menschen mit Diabetes leiden an Typ-2-Diabetes, der früher als Altersdiabetes bezeichnet wurde. Während beim Typ-1-Diabetes die Insulinproduktion und -ausschüttung nicht mehr funktioniert (absoluter Insulinmangel), manifestiert sich die Typ-2-Diabetes-Erkrankung durch eine Kombination aus einer Störung der Insulinfreisetzung (relativer Insulinmangel) und einer Insulinresistenz. Die Insulinresistenz, bei der die Körperzellen immer schlechter auf Insulin ansprechen, kann der Körper durch eine vermehrte Freisetzung von Insulin lange Zeit ausgleichen. Sind - meist auch genetisch bedingt - die insulinproduzierenden Beta-Zellen nicht mehr in der Lage, genügend Insulin bereit zu stellen, entwickelt sich ein Diabetes. Die Insulinresistenz entsteht auf der Grundlage individueller genetischer Veranlagung sowie Risikofaktoren wie vor allem Übergewicht bzw. Fettsucht und einem Lebensstil mit wenig körperlicher Bewegung, ungesunder, energiedichter, ballaststoffarmer Ernährung, Rauchen, übermäßigem Alkoholkonsum und Stress.

Wie entsteht Typ-2-Diabetes und Adipositas - Nur eine Frage des Lebensstils?

In seinem Vortrag beim 3. Patiententag des Diabetesinformationsdienstes am Helmholtz Zentrum München gibt Privatdozent Dr. Andreas Lechner (Klinikum der Universität München) einen umfassenden Überblick zu Ursachen, Entstehung und Verbreitung von Typ-2-Diabetes und Adipositas. Dabei geht er insbesondere auf Fragen des Lebensstils und mögliche genetische bzw. epigenetische Ursachen ein.
(Vortragsdauer: 19,7 Minuten)

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Symptome des Typ-2-Diabetes

Typ-2-Diabetes entwickelt sich eher schleichend und über Jahre hinweg. Nicht selten fehlen sogar jegliche Beschwerden oder Patienten klagen über uncharakteristische Symptome wie Antriebsarmut, Konzentrationsschwäche, Vergesslichkeit und depressive Verstimmungen, die häufig auf ein fortschreitendes Alter bezogen werden. Mitunter treten Müdigkeit, Juckreiz, Infektionen oder trockene Haut auf. Wunden heilen schlecht. Bei vielen Patienten bleibt die Krankheit lange Zeit unerkannt. Nicht selten wird sie erst aufgrund von Folge- bzw. Begleitkrankheiten oder durch Zufall, zum Beispiel beim Gesundheits-Check festgestellt.

Checkliste Diabetes
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Eine frühe Diagnosestellung ist sehr wichtig, denn langfristig begünstigt ein erhöhter Blutglukosespiegel  Nervenschäden, arteriosklerotische Veränderungen an den Blutgefäßen (Makroangiopathie) mit der möglichen Konsequenz schwerwiegender Komplikationen (Herzinfarkt, Schlaganfall, „Schaufensterkrankheit“ = Durchblutungsstörungen der Beine) und Störungen der kleinen Blutgefäße. Sind die kleinen Blutgefäße betroffen, spricht man von Mikroangiopathie. Hier kann es zu einer Manifestation am Herzen (diabetische Kardiopathie), an den Augen (bis zur Erblindung) oder an den Nieren (Gefahr des Nierenversagens mit der Notwendigkeit einer Nierenersatztherapie) kommen.

Der Insulinhaushalt bei Gesunden

Komplexe Kohlenhydrate, die der Mensch mit der Nahrung vor allem aus Obst, Gemüse und Vollkornprodukten aufnimmt, werden mit Hilfe von Enzymen im Verdauungstrakt zu Einfachzuckern wie Glukose, Fruktose, und Disacchariden gespalten. Glukose oder Traubenzucker ist einer der wichtigsten Energieträger im Körper, insbesondere für das Gehirn. Dieser  am häufigsten vorkommende Einfachzucker wird durch die Darmwand in das Blut aufgenommen und regt die Freisetzung des Hormons Insulin aus den Betazellen der Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) an.

Insulin fördert die Aufnahme von Glukose aus dem Blut und dessen Verstoffwechselung in Organen wie Leber, Muskulatur und Fettgewebe. In der Leber, aber auch in den Nieren wird über die Wirkung von Insulin Glukose in Form von Glykogen (Speicherform der Glukose) gespeichert.

Die gesunde Bauchspeicheldrüse gibt kontinuierlich minimale Insulinmengen ab (sogenannte Basalfreisetzung). Nach einer Mahlzeit verändert sich die Situation: Die Betazellen schütten innerhalb von Minuten in Abhängigkeit vom Blutglukosespiegel größere/große Insulinmengen aus, in den darauffolgenden Stunden dann weniger. Das Hormon Insulin verteilt den Zucker möglichst rasch auf die verschiedenen Verbrauchsorgane. So vermeidet der Körper Blutglukosespitzen nach einer Mahlzeit. Mit Hilfe des Insulins wird beim Gesunden die Blutglukose auch bei großer oder auch fehlender Nahrungsaufnahme innerhalb eines engen Bereichs zwischen 60 und 140 Milligramm pro Deziliter Blut (mg/dl) konstant gehalten.

Verlauf Blutzuckerspiegel



Krankheitsmechanismen

Waage
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Familiäre Belastung (genetische Veranlagung), Übergewicht und Fettsucht (Adipositas), Bewegungsmangel, Rauchen, chronischer Stress und weitere Faktoren vermindern die Wirkung des Insulins auf seine wesentlichen Zielorgane, insbesondere auf das Gehirn, die Skelettmuskulatur, das Fettgewebe und die Leber.

Neue Erkenntnisse zeigen, dass Gehirn, Magen-Darm-Trakt und Nieren bei der Regulation des Glukosestoffwechsels und der Insulinsekretion eine wesentliche Rolle spielen. Über einen längeren Zeitraum entwickelt sich eine zunehmende Insulinresistenz. Während dieses Prozesses nimmt die Fähigkeit der Zellen, Glukose aus dem Blut aufzunehmen, immer mehr ab. Der Körper versucht lange Zeit, den Blutglukosespiegel durch erhöhte Insulinproduktion weitgehend im Normbereich zu halten. Anfangs ist daher der Nüchternblutglukosewert noch völlig „normal“ oder nur leicht erhöht. Ist die Funktion der Insulin-produzierenden und -freisetzenden Betazellen der Langerhans´schen Inseln in der Bauchspeicheldrüse gestört (meist genetisch bedingt), können die beim Gesunden über lange Zeit funktionierenden Kompensationsmechanismen nicht mehr greifen. Es kommt zum relativen bis schließlich absoluten Insulinmangel. Damit verbunden ist ein steter Anstieg der Blutglukose, meist erst nach einer kohlenhydratreichen Mahlzeit, im weiteren Verlauf dann auch im Fastenzustand.

Kurz und einfach erklärt im Video: Was passiert bei Diabetes? (Länge: 2:13 Min)

© Diabetesinformationsdienst München / Helmholtz Zentrum München / Deutsches Zentrum für Diabetesforschung

 

 

Insulinresistenz: Wenn Zellen zu Befehlsverweigerern werden

IN KÜRZE

Eine Typ-2-Diabetes-Erkrankung entwickelt sich auf Basis einer Insulinresistenz und einer Insulinsekretionsstörung.

Die Insulinresistenz signalisiert eine allgemeine Stoffwechselstörung, die einem Typ-2-Diabetes zumeist um Jahre vorausgeht. In der Phase der gestörten Glukosetoleranz – messbar mit einem Glukosebelastungstest (OGTT) – sind die Zellen gegenüber Insulin bereits individuell sehr unterschiedlich resistent, sodass der Organismus den Anstieg der Blutglukose nach dem Essen (60-120 Minuten) nicht mehr auffangen kann. Obwohl die Insulinproduktion erhöht ist, reicht dies nicht mehr, um die erhöhten Blutglukosewerte ausreichend zu senken.

Nur bei einer gestörten Insulinproduktion und -freisetzung kommt es zu einem Typ-2-Diabetes. Die Insulinfreisetzung ist qualitativ (u.a. Verminderung oder Fehlen der schnellen Phase der Insulinsekretion nach einem Blutzuckeranstieg) und quantitativ gestört. Neben genetischen Voraussetzungen spielen die erhöhten Glukosewerte im Blut eine wichtige Rolle bei der Fehlfunktion der insulinproduzierenden Betazellen in der Bauchspeicheldrüse: Ein Teil von ihnen geht zugrunde und irgendwann ist der Punkt erreicht, an dem die Bauchspeicheldrüse kein oder nur noch wenig Insulin ausschütten kann. Ein Teil dieser Funktionsstörungen (die sogenannte Gluko- und Lipotoxizität) können Diabetiker durch gute Stoffwechseleinstellung rückgängig machen. Ein großer Teil des Funktionsverlustes der Betazellen beruht jedoch auf dem Verlust der Betazellmasse (Apoptose), wie Autopsiestudien zeigen. Bei Typ-2-Diabetikern scheint die Betazellmasse bereits im Frühstadium der Erkrankung, um mehr als die Hälfte reduziert.

Veränderte Mitochondrien scheinen die Insulinresistenz zu begünstigen

IN KÜRZE

Große Glukosemengen im Blut schädigen die Betazellen.

Die zellulären Ursachen der Insulinresistenz sind bisher noch weitgehend unerforscht. Als ein mögliches Erklärungsmodell für Insulinresistenz, Betazell-Fehlfunktionen und -Tod (Apoptose) werden seit einigen Jahren Veränderungen in den Energiekraftwerken der Zelle, den Mitochondrien, diskutiert. Mitochondrien sind von einer Doppelmembran umschlossene Zellbestandteile mit eigener Erbsubstanz. Untersuchungen an menschlichen Betazellen ergaben, dass erhöhte Blutfett- und Blutglukosewerte in den Mitochondrien zum Untergang von Betazellen führen. Studien zeigen zudem, dass es bei insulinresistenten Personen zu einer deutlichen Verringerung der mitochondrieneigenen Erbsubstanz kommt, was negative Folgen für die Bildung von Molekülen für den Zuckertransport in die Zellen hat.

Körpereigene Darmhormone können fehlen

Körpereigene Darmhormone wie GLP-1 (glucagon-like peptide-1) und GIP (gastric inhibitory polypeptide) werden bei Typ-2-Diabetes nicht in ausreichender Menge gebildet oder der Organismus weist eine Resistenz gegenüber diesen Hormonen auf (noch nicht ausreichend belegt). So können diese zum Entstehen der Erkrankung beitragen. Normalerweise sorgen diese Hormone dafür, dass der Körper durch ausreichende Insulinausschüttung angemessen auf die Kohlenhydratmenge reagiert. Ist die Ausschüttung oder Wirkung der Darmhormone vermindert, wie das bei Typ-2-Diabetikern der Fall sein kann, bleibt eine Diskrepanz zwischen Kohlenhydrataufnahme und Insulinausschüttung bestehen. Zusätzlich verzögern diese Darmhormone u.a. auch die Magenentleerung und steigern im Gehirn das Sättigungsgefühl.

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Quellen:

  • Häring, H.-U., et al.(2011): Diabetologie in Klinik und Praxis. 6. Auflage, Thieme Verlag Stuttgart, ISBN: 9783135128061
  • Ärztliches Zentrum für Qualität in der Medizin (ÄZQ): Nationale VersorgungsLeitlinie (NVL) Diabetes. (Letzter Abruf 08.12.2015) 
  • Deutsche Diabetes Gesellschaft (DDG): Nationale Versorgungsleitlinien. (Letzter Abruf 08.12.2015)
  • Ärztliches Zentrum für Qualität in der Medizin (ÄZQ): Nationale VersorgungsLeitlinie (NVL) Diabetes. (Letzter Abruf 08.12.2015) 
  • Deutsche Diabetes Gesellschaft (DDG): Nationale Versorgungsleitlinien. (Letzter Abruf 08.12.2015) 
  • Schulze, M. et al.: Fasting plasma glucose and Type 2 Diabetes risk: a non-linear relationship. In: Diabetic Medicine, 2010, 27 (4): 473-476
  • Kim, J., et al.: Role of Mitochondrial Dysfunction in insulin resistance. In: Circulation Research, 2008, 102: 401-414

  • Mulder, H. et al.: Mitochondrial dysfunction in pancreatic β-cells in Typ-2-Diabetes. In: Molecular and cellular endocrinology, 2009, 297: 34-40
  • Petersen K. et al.: Mitochondrial Dysfunction in the Elderly: Possible Role in Insulin Resistance. In: Science, 2003, 300: 1140-1142

  • Poulton et al.: A common mitochondrial DNA variant is associated with insulin resistance in adult life. In: Diabetologia, 1998, 41: 54-58

Letzte Aktualisierung:

08. Dezember 2015


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