Typ-2-Diabetes, Fettleibigkeit kann durch Gentherapie bald wieder rückgängig gemacht werden

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Gentherapie Marker für Typ-2-Diabetes und Fettleibigkeit bei Nagetieren vollständig umkehren kann.

Kleine Veränderungen unserer Gene könnten Stoffwechselstörungen wie Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes beim Menschen bald umkehren.

Die Prävalenz von Diabetes oder die Gesamtzahl der bestehenden Fälle nimmt in den USA und weltweit zu.

Jüngsten Schätzungen zufolge hatten 2015 über 30 Millionen Erwachsene in den USA Diabetes.

Obwohl die Zahl in den letzten Jahren relativ konstant war, ist die Rate neu diagnostizierter Fälle bei Kindern und Jugendlichen stark gestiegen.

Und weltweit ist die Situation noch alarmierender. Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat sich die Zahl der Diabetiker zwischen 1980 und 2014 fast vervierfacht.

Jetzt bringt neue Forschung die dringend benötigte Hoffnung, diese Stoffwechselstörung zu heilen. Wissenschaftler unter der Leitung von Fatima Bosch, Professorin an der Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) in Katalonien, Spanien, haben die Störung bei Nagetieren erfolgreich rückgängig gemacht.

Prof. Bosch und ihre Kollegen haben dies mithilfe der Gentherapie erreicht, einer Technik, die neues genetisches Material in Zellen einführt, um nützliche Proteine ​​zu erzeugen oder die Auswirkungen fehlerhafter Gene auszugleichen.

Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht EMBO Molecular Medicine.

Verwendung der FGF21 Gen zur Umkehrung von Diabetes

Prof. Bosch und sein Team entwarfen zwei Mausmodelle für Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes. Einer war ernährungsbedingt und der andere gentechnisch verändert.

Unter Verwendung eines Adeno-assoziierten viralen Vektors als „Transport“ lieferte das Team den Fibroblasten-Wachstumsfaktor 21 (FGF21) Gen.

Dieses Gen ist für die Kodierung des FGF21-Proteins verantwortlich, das als „Hauptstoffwechselregulator“ angesehen wird und die Absorption von Blutzucker im Fettgewebe stimuliert.

Durch die Abgabe dieses Gens stimulierten die Forscher die Produktion des Proteins, wodurch die Nagetiere abnahmen und ihre Insulinresistenz senkten - ein Hauptrisikofaktor für Typ-2-Diabetes. Zusätzlich verloren die Mäuse Gewicht und die Behandlung reduzierte das Fett und die Entzündung in ihrem Fettgewebe.

Der Fettgehalt, die Entzündung und die Fibrose der Leber von Nagetieren waren ohne Nebenwirkungen vollständig umgekehrt. Diese Verbesserungen erhöhten wiederum die Insulinsensitivität.

Diese vorteilhaften Wirkungen wurden in beiden Mausmodellen festgestellt. Auch das Team stellte fest, dass die Verwaltung FGF21 bei gesunden Mäusen verhinderte sie eine altersbedingte Gewichtszunahme und führte zu gesundem Altern.

Gentherapie wurde verwendet, um drei Gewebetypen zu verändern: Lebergewebe, Fettgewebe und Skelettmuskel.

„Dies gibt der Therapie eine große Flexibilität“, erklärt Prof. Bosch, „da [wir] jedes Mal das am besten geeignete Gewebe auswählen können und falls eine Komplikation die Manipulation eines der Gewebe verhindert, kann es auf jedes angewendet werden der anderen. "

„Wenn ein Gewebe FGF21-Protein produziert und es in den Blutkreislauf absondert, wird es im ganzen Körper verteilt“, fügt Prof. Bosch hinzu.

Erste Umkehrung von Fettleibigkeit, Insulinresistenz

Die Co-Autorin der Studie und UAB-Forscherin Claudia Jambrina erklärt, dass ihre Ergebnisse besonders bedeutsam sind, da „die Prävalenz von Typ-2-Diabetes und Fettleibigkeit weltweit mit alarmierenden Raten zunimmt“.

Das Team sagt auch, dass liefern FGF21 als herkömmliches Medikament würde nicht die gleichen Vorteile wie Gentherapie bieten; Erstens müsste das Medikament regelmäßig verabreicht werden, um einen langfristigen Nutzen zu erzielen, und zweitens wäre seine Toxizität hoch.

Die Anwendung der Gentherapie ist jedoch frei von Nebenwirkungen, und eine einzige Verabreichung reicht aus, um die Mäuse dazu zu bringen, das Protein mehrere Jahre lang auf natürliche Weise zu produzieren.

"Dies ist das erste Mal, dass eine langfristige Umkehrung von Fettleibigkeit und Insulinresistenz nach einmaliger Verabreichung einer Gentherapie in einem Tiermodell erreicht wurde, das Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes beim Menschen ähnelt."

Erste Studienautorin Veronica Jimenez, eine UAB-Forscherin

"Die Ergebnisse zeigen, dass es sich um eine sichere und wirksame Therapie handelt", fügt sie hinzu. Die nächsten Schritte werden darin bestehen, „diese Therapie an größeren Tieren zu testen, bevor klinische Studien mit Patienten durchgeführt werden“, stellt Prof. Bosch fest.

"Die in dieser Studie beschriebene Therapie", schließt sie, "bildet die Grundlage für die zukünftige klinische Übersetzung von." FGF21 Gentransfer zur Behandlung von Typ-2-Diabetes, Fettleibigkeit und verwandten Komorbiditäten. “

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