Inhalt
Das Wichtigste in Kürze
- Die Entdeckung des Insulins 1921 durch Frederick Banting und Charles Best machte Diabetes erstmals behandelbar und rettete Millionen Leben.
- Insulin reguliert den Blutzuckerspiegel, indem es Glukose aus dem Blut in die Zellen transportiert. Bei Typ-1-Diabetes fehlt es, bei Typ-2 wirkt es unzureichend.
- Auf tierische Präparate folgte in den 1980er Jahren rekombinantes Humaninsulin aus gentechnischer Herstellung.
- Moderne Therapien wie Insulin-Pens, Pumpen und kontinuierliche Glukosemessung (CGM) ermöglichen eine präzisere und alltagstauglichere Behandlung.
- Aktuelle Forschung zu Langzeit- und Smart-Insulin, Zell- und Gentherapien könnte die Diabetesbehandlung weiter revolutionieren.
Was ist Diabetes und wann wurde es entdeckt?
Diabetes mellitus ist kein Phänomen der Neuzeit. Stattdessen gibt es Hinweise darauf, dass bereits die Menschen in der Antike mit den Symptomen dieser Erkrankung vertraut waren – beispielsweise ergaben Untersuchungen der altägyptischen Königin Hatschepsut, die im 15. Jahrhundert vor Christus lebte, dass sie an Übergewicht und Diabetes litt. Der Begriff Diabetes kam erstmals um 100 nach Christus auf – er stammt aus dem Altgriechischen und bedeutet sinngemäß „Durstkrankheit“.
Im Laufe der Jahrhunderte wurden die Symptome von Diabetes mellitus immer wieder beschrieben, ohne eine Ursache benennen zu können. Dies änderte sich erst im Jahr 1683, als der Schweizer Arzt Johann Konrad Brunner Hunden die Bauchspeicheldrüse entfernte und beobachtete, dass sie infolgedessen extremen Durst entwickelten. 1869 beschrieb Paul Langerhans die Inselzellen im Gewebe der Bauchspeicheldrüse, ohne jedoch dessen Funktion genauer zu untersuchen: Sie produzieren das Hormon Insulin, welches eine regulatorische Wirkung auf den Stoffwechsel ausübt.1
Wie funktioniert Insulin? einfach erklärt
Insulin ist ein lebenswichtiges Hormon, das von der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) produziert wird. Doch was ist Insulin und was macht Insulin im Körper? Seine Hauptaufgabe besteht darin, den Blutzuckerspiegel zu regulieren, und dies geschieht folgendermaßen:
- Nach einer Mahlzeit steigt der Blutzuckerspiegel, weil die Nahrung in Zucker (Glukose) zerlegt wird.
- Die Bauchspeicheldrüse setzt Insulin frei, welches den Zucker aus dem Blut in die Körperzellen transportiert.
- In den Zellen wird der Zucker entweder sofort als Energie genutzt oder für später gespeichert.
Das Insulin sorgt also dafür, dass der Blutzuckerspiegel nach dem Essen wieder sinkt und auf einem gesunden Niveau bleibt. Nicht so bei Diabetiker:innen:
- Bei Typ-1-Diabetes stellt der Körper gar kein Insulin her.
- Bei Typ-2-Diabetes reagiert der Körper nicht mehr richtig auf Insulin oder produziert zu wenig.
Bei beiden Diabetes-Typen kann der Zucker nicht effizient aus dem Blut aufgenommen werden. Die Folge: Der Blutzuckerspiegel bleibt dauerhaft erhöht, was langfristig zu einer Schädigung der Blutgefäße sowie zu Nervenschäden und damit einhergehend zu Nieren- und Augenerkrankungen führen kann.2, 12
Seit wann gibt es Insulin? – Die Geschichte des Insulins im Überblick
Insbesondere Menschen mit Typ-1-Diabetes hatten früher kaum eine Chance auf Überleben. Die einzig verfügbare Therapie war eine strenge Diät, die den Krankheitsverlauf bestenfalls verlangsamen konnte. Dies änderte sich im Jahr 1921 durch den Insulin Entdecker Frederick Banting und den Mitentdecker des Insulins Charles Best. Den Wissenschaftlern gelang es, das Bauchspeicheldrüsenhormon im Zuge von Experimenten an Hunden zu isolieren, wodurch sich zum ersten Mal in der Geschichte der Medizin die Möglichkeit bot, den Blutzuckerspiegel von Diabetes-Patient:innen zu senken. 1922 folgte der erste klinische Versuch bei Diabetes Typ 1: Dem 14-jährigen Leonard Thomson wurde Insulin injiziert, was letztlich sein Leben rettete.1, 3
Bis heute stellt Insulin die Basis für die Behandlung des Typ 1 Diabetes dar.9 Eine Insulintherapie bei Diabetes Typ 2 ist i.d.R. nur dann notwendig, wenn der Blutzucker nicht durch Ernährungsumstellung, Bewegung und andere Medikamente wie etwa Metformin oder SGLT-2-Hemmer ausreichend gesenkt werden kann.13
Wie wird Insulin hergestellt? – Die ersten Insulinpräparate
Nach der Entdeckung wurde Insulin über Jahrzehnte hinweg aus den Bauchspeicheldrüsen von Tieren gewonnen – hauptsächlich aus denen von Rindern und Schweinen. Schweineinsulin ist strukturell nahezu identisch mit menschlichem Insulin, wohingegen Rinderinsulin geringe Unterschiede in der Aminosäurensequenz aufweist und daher häufiger zu allergischen Reaktionen führt.4
Die damals noch relativ rohen Insulinpräparate wurden als Injektionslösung aufbereitet, was ebenso wie die Insulinherstellung selbst eine große Herausforderung darstellte – dennoch retteten bereits diese frühen Präparate viele Menschenleben.5
In den 1980er Jahren folgte dann der Durchbruch in der Diabetes-Behandlung: Forscher:innen entwickelten rekombinantes Humaninsulin – eine synthetische Form von Insulin, die mithilfe von Gentechnik hergestellt wird. Es ist identisch mit dem Insulin, das der menschliche Körper herstellt, und wird produziert, indem Gene für menschliches Insulin in Bakterien oder Hefezellen eingeführt werden. Die Mikroorganismen produzieren anschließend Insulin, das gereinigt und für die medizinische Anwendung aufbereitet wird.4
Aktuelle News aus der Pharmaforschung
Pharmadialog: Symbolpolitik oder echte Strategie?
Der Pharma- und Medizintechnikdialog geht weiter – noch in diesem Jahr sollen seine Ergebnisse in eine Strategie münden, die die Rahmenbedingungen für beide Branchen am Standort Deutschland verbessert. Wird daraus mehr als Symbolpolitik? Dafür müsste die Bundesregierung ihre industriepolitischen Ambitionen mit ihrer tatsächlichen Politik in Einklang bringen – und konterkarierende Spargesetze sowie aktuelle US-Arzneimittelpolitik nicht einfach ausblenden.
Demokratie: So wichtig ist sie für die deutsche Wirtschaft
Im September stehen in mehreren Bundesländern Wahlen an. So entscheiden etwa die Bürger:innen in Sachsen-Anhalt und Mecklenburg-Vorpommern über ihren Landtag, in Berlin geht es um das neue Abgeordnetenhaus. Die in Teilen gesichert rechtsextreme AfD könnte mancherorts stärkste Kraft werden. Tatsache ist: Demokratische Stabilität ist für die deutsche Wirtschaft wichtig. Das zeigen Unternehmens-Befragungen.
Gesucht: Mehr gesunde Lebensjahre
Die große gesundheitspolitische Aufgabe des 20. Jahrhunderts war es, das Leben zu verlängern. Die Aufgabe des 21. Jahrhunderts ist es, die zusätzliche Lebenszeit zu gesunder Lebenszeit zu machen. Doch eine Studie, veröffentlicht im Fachblatt The Lancet Public Health, zeigt: Die Gesundheit der Menschen hält mit der gewonnenen Lebenszeit nicht Schritt. Die so genannte Morbiditätslücke, also die Zeit zwischen Lebenserwartung und gesunder Lebenszeit, ist gewachsen – auch in Deutschland. Es braucht einen Paradigmenwechsel in der Gesundheitspolitik.
Meilensteine der Insulintherapie: Von der Spritze zu Insulin-Pen und Pumpe
In den ersten Jahrzehnten nach Etablierung der Insulin-Therapie mussten Diabetiker:innen das Insulin mithilfe von Einwegspritzen aus Glasfläschchen aufziehen und sich injizieren. Auch wenn moderne Insulin-Pens die Anwendung seit den 1980er Jahren deutlich vereinfacht und komfortabler gemacht haben – eine Injektion bleibt bislang noch notwendig. Doch die Forschung geht weiter. Heute kommen zum Beispiel diese Hilfsmittel zum Einsatz:
- Insulinpumpen: Eine Insulinpumpe ist ein kleines tragbares Gerät, das mit einem dünnen Schlauch und einer kleinen Kanüle verbunden ist, die unter die Haut eingeführt wird. Die Pumpe gibt kontinuierlich Insulin ab, um den Blutzuckerspiegel stabil zu halten. Moderne Insulinpumpen sind dabei mit einem Glukosemesssystem verbunden und passen die Insulinzufuhr selbstständig an die aktuellen Blutzuckerwerte an.
- Kontinuierliche Glukosemesssysteme (CGM): Glukosemesssysteme sind mit einem Sensor ausgestattet, der rund um die Uhr den Blutzuckerspiegel überwacht. Die Daten sind mittlerweile sogar via Smartphone-App abrufbar und erlauben eine präzise Anpassung der Insulindosis. 6, 7
Aktueller Stand der Forschung: Smart Insulin, Langzeitinsulin & mehr
Die Forschung steht nicht still. Heute arbeiten Wissenschaftler:innen weltweit an innovativen Ansätzen, um die Insulintherapie noch wirksamer und für Patient:innen komfortabler machen soll.
Langzeitinsulin & Smart Insulin
Neue Insulinpräparate können ihre Wirkung über mehrere Tage hinweg entfalten, sodass Patient:innen weniger häufig Insulin spritzen müssen.9 So haben Forscher:innen zum Beispiel ein Insulin entwickelt, das nur einmal wöchentlich injiziert werden muss. Es bildet ein Depot im Körper und gibt Insulin je nach Blutzuckerwert automatisch ab, was das Risiko für Unter- und Überzuckerungen deutlich reduzieren kann.8
Insulin in Tablettenform
Insulin könnte zukünftig in Form von Tabletten oder Kapseln eingenommen werden. Wissenschaftler:innen arbeiten daran, eine stabile Form zu entwickeln, die den Verdauungstrakt übersteht und effektiv ins Blut gelangt. Die Studien dazu stecken jedoch noch in den Kinderschuhen.9
Weitere vielversprechende Ansätze für die Diabetes-Therapie
Forscher:innen haben einen neuen Rezeptor („Inceptor“) entdeckt, der die Insulinempfindlichkeit der Zellen beeinflusst. Auch das könnte völlig neue Möglichkeiten zur medikamentösen Behandlung von Diabetes schaffen.10
Ein besonders spannendes Feld sind Zelltherapien: Dabei werden zerstörte insulinproduzierende Zellen durch funktionstüchtige Zellen ersetzt. Erste klinische Studien zeigen, dass transplantierte Zellen tatsächlich in der Lage sind, den Blutzuckerspiegel zu überwachen und bei Bedarf Insulin zu produzieren.14
Auch Gentherapien könnten für Menschen mit Typ-1-Diabetes eine neue Ära einläuten. Hierbei wird gezielt genetisches Material in die Bauchspeicheldrüse eingeschleust, um dort neue Beta-Zellen zu erzeugen – aus körpereigenen Zellen. In Tierversuchen ist dies bereits gelungen: Bei Affen bildeten sich funktionsfähige Beta-Zellen, die den Blutzucker langfristig regulieren konnten.15
Schließlich bieten auch Stammzelltherapien große Hoffnung. In einem Fall soll eine junge Frau mit Typ-1-Diabetes durch die Transplantation autologer umprogrammierter Stammzellen über ein Jahr ohne Insulin ausgekommen sein. Auch wenn es sich hier um einen Einzelfall handelt, zeigt die Forschung in diese Richtung enormes Potenzial – zum Beispiel durch die Herstellung ganzer Zellverbände, sogenannter Langerhans-Inseln, im Labor.16, 17
Fazit: Diabetesbehandlung im Wandel
Die Geschichte des Insulins zeigt eindrucksvoll, wie Forschung und wissenschaftliche Innovationen das Leben von Millionen Menschen verbessern können. Von der ersten Insulintherapie im Jahr 1922 bis hin zu den digital unterstützten Behandlungsmethoden der modernen Medizin hat die Forschung stetig neue Möglichkeiten geschaffen, um Diabetes besser zu kontrollieren und die Lebensqualität der Betroffenen zu erhöhen.11 Innovationen, die sich lohnen – zum Wohle der Patient:innen und des Gesundheitssystems.
Weitere Meilensteine der Medizin
Epidemien durch die Jahrhunderte: Warum medizinische Innovationen heute wichtiger sind denn je
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Wie neue Medikamente entstehen: Der lange Weg vom Labor bis zur Zulassung
Der Weg vom Molekül zum Medikament ist langwierig, hochkomplex und voller Unsicherheiten. Das verdeutlichen auch die Zahlen: Von bis zu 10.000 Substanzen, die in einer frühen Forschungsphase hergestellt und untersucht werden, schaffen es im Schnitt nur rund neun in die erste Phase der klinischen Studien – und nur ein Medikament gelangt bis zur Zulassung. Von ersten Experimenten im Labor über präklinische Untersuchungen bis hin zu den klinischen Testphasen: In diesem Artikel begeben wir uns auf eine spannende Reise durch die Welt der Arzneimittelforschung und Arzneimittelentwicklung.
- https://de.wikipedia.org/wiki/Geschichte_der_Diabetologie
- https://de.wikipedia.org/wiki/Diabetes_mellitus
- https://www.diabetesde.org/100-jahre-insulin-geschichte-lebenswichtigen-hormons
- https://de.wikipedia.org/wiki/Insulinpr%C3%A4parat
- https://diabetes-anker.de/behandlung/die-geschichte-der-insulinbehandlung/
- https://wellness.doktorabc.com/de/gesundheit/technologische-fortschritte-in-der-diabetesbehandlung-was-gibts-neues
- https://www.ddg.info/pressebereich/2023/neueste-trends-in-der-diabetestechnologie-digitalisierung-und-innovationen-als-gamechanger-in-der-therapie
- https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/medizin/smart-insulin-erspart-diabetikern-taegliche-injektionen-13378558
- https://www.mit-diabetes.de/diabetes/diabetes-forschung/diabetes-forschung-aktuell.html
- https://www.gesundheitsforschung-bmbf.de/de/diabetes-neue-entdeckung-konnte-die-behandlung-verandern-14384.php
- https://pharma-fakten.de/news/immer-mehr-diabetes-weltweit-untaetigkeit-ist-keine-option/
- https://pharma-fakten.de/grafiken/diabetes-in-europa-tod-alle-46-sekunden/
- https://www.diabetesde.org/diabetes-medikamente-typ-2-diabetes
- https://pharma-fakten.de/news/1140-diabetes-typ-1-arzneimittelforschung-auf-der-suche-nach-dem-durchbruch/
- https://www.pharmazeutische-zeitung.de/gentherapie-bei-typ-1-diabetes-im-tierversuch-erfolgreich-138810/
- https://www.pharmazeutische-zeitung.de/insulinspritze-ueberfluessig-nach-stammzell-behandlung-150332/
- https://www.zdfheute.de/ratgeber/gesundheit/stammzellen-forschung-stammzelltherapie-diabetes-100.html