Warum wird bei Typ-2-Diabetes Insulin verabreicht?

Isn't it illogical to give more of insulin for a deficit amount of receptors?

Es scheint, als gäbe es einige Verwirrung in der Definition von Typ-2-DM selbst. Nach Angaben der American Diabetes Association :

Wenn Sie Typ-2-Diabetes haben, verwendet Ihr Körper Insulin nicht richtig. Dies wird als Insulinresistenz bezeichnet. Zunächst produziert Ihre Bauchspeicheldrüse zusätzliches Insulin, um dies auszugleichen. Aber im Laufe der Zeit kann es nicht mithalten und kann nicht genug Insulin produzieren, um Ihren Blutzuckerspiegel auf einem normalen Niveau zu halten.

Das Problem bei Typ-1-DM und Typ-2-DM ist also ziemlich gleich; Beides liegt daran, dass weniger Insulin als erforderlich vorhanden ist, wobei der Unterschied darin besteht, dass die Zellen bei Typ-2-DM mehr Insulin als normal benötigen . Und dieser scheinbare Insulinmangel wird durch Insulininjektionen überwunden. Außerdem sagt die Definition, die Sie zitieren, nirgendwo Rezeptormangel , sondern nur eine Abnahme der Reaktion des Rezeptors auf Insulin.

So why don't we give people a medicine which just increases the number of receptors or increases the sensitivity of receptors?

Das ist noch nicht ganz möglich. Die Erhöhung der Anzahl von Rezeptoren bedeutet eine Erhöhung der Genexpression für diesen Rezeptor, was als „Hochregulierung“ bezeichnet wird. Nun, nur um hinzuzufügen, wurde angenommen, dass die Ursache von Typ-2-DM die Herunterregulierung von Insulinrezeptoren auf der Zelloberfläche durch eine hohe Insulinkonzentration ist. Siehe diesen Artikel:

Der Prozess der Herunterregulierung tritt auf, wenn erhöhte Spiegel des Hormons Insulin im Blut vorhanden sind. Wenn Insulin an seine Rezeptoren auf der Oberfläche einer Zelle bindet, wird der Hormonrezeptorkomplex einer Endozytose unterzogen und anschließend von intrazellulären lysosomalen Enzymen angegriffen. Die Internalisierung der Insulinmoleküle stellt einen Weg für den Abbau des Hormons sowie für die Regulierung der Anzahl von Stellen bereit, die für die Bindung auf der Zelloberfläche verfügbar sind. Bei hohen Plasmakonzentrationen wird die Anzahl der Oberflächenrezeptoren für Insulin durch die beschleunigte Internalisierung und den Abbau der Rezeptoren, die durch die erhöhte Hormonbindung hervorgerufen werden, allmählich reduziert. Die Syntheserate neuer Rezeptoren innerhalb des endoplasmatischen Retikulums und ihre Insertion in die Plasmamembran halten nicht mit ihrer Zerstörungsrate Schritt.

Nun, um auf das Wesentliche zurückzukommen, es ist noch nicht möglich, Transkriptionsfaktoren in jede Körperzelle zu injizieren, damit immer mehr Rezeptoren produziert werden können. Es ist in vitro möglich , aber noch nicht in vivo . Es ist jedoch möglich, anstelle von Insulin etwas anderes zu injizieren, das ähnliche Wirkungen auf den Körper haben könnte, etwas, das als Insulinagonist bekannt ist. Forscher versuchen bereits, Insulinagonisten zu schaffen, haben aber nicht viel Erfolg erzielt. Siehe zum Beispiel dieses Papier, in dem sie über ein Peptid S961 sprechen. Das Problem hierbei ist, dass die meisten der synthetisierten Moleküle aufgrund unterschiedlicher Konzentrationen sowohl als Agonist als auch als Antagonist wirken. Deshalb hat dieses Feld nicht viel Erfolg gehabt.

BEARBEITEN: Wie von @Don_S in den Kommentaren erwähnt, erhöhen einige Medikamente Berichten zufolge die Insulinempfindlichkeit und die Anzahl der Rezeptoren in den Zellen. Sie haben zwar indirekte Mechanismen dafür, im Gegensatz zu Insulin selbst, aber das funktioniert auch (zumindest in vitro ). Einer von ihnen, Thiazolidindione , aktiviert einen Kernrezeptor PPAR$\gamma$, was wiederum die Transkription von Proteinen erhöht, die am Glukose- und Lipidstoffwechsel sowie am Energiehaushalt beteiligt sind. Ein anderes Medikament, Pioglitazon , wirkt sogar in vivo und es wurde vorgeschlagen, dass es durch die Aktivierung von Rezeptorkinasen wirkt und somit die Insulinsensitivität erhöht.

Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass Typ-2-DM-Patienten in Zukunft solche Medikamente anstelle von Insulininjektionen verschrieben bekommen, aber nicht, bis mehr solcher Medikamente zu erschwinglichen Preisen verfügbar sind.

Verweise:

1. Typ 2 – American Diabetes Association

2. Herunter- und Hochregulierung — Wikipedia

3. Knudsen L, Hansen BF, Jensen P, Pedersen TÅ, Vestergaard K, Schäffer L, et al. (2012) Agonismus und Antagonismus am Insulinrezeptor. PLoS EINS 7(12): e51972. doi:10.1371/journal.pone.0051972

4. Hauner H. Die Wirkungsweise von Thiazolidindione. Diabetes Metab. Auflösung Rev. 2002;18(Suppl. 2):S10–S15. doi: 10.1002/dmrr.249.

5. Kobayashi, M., Iwanishi, M., Egawa, K. et al., Pioglitazon erhöht die Insulinsensitivität durch Aktivierung der Kinase von Insulinrezeptoren. Diabetes. 1992;41:476–483.

Dies gilt für den Beginn der Krankheit. Als Reaktion auf die verringerte Empfindlichkeit der Körperzellen gegenüber Insulin (und damit eine geringere Aufnahme von Glukose aus dem Blut und eine daraus resultierende Hyperglykämie) produziert der Körper immer mehr Insulin, um dieses Problem zu bewältigen.

Irgendwann können die insulinproduzierenden Betazellen die Produktion nicht mehr steigern und aufgrund der Insulinresistenz reicht diese Menge nicht mehr aus. An diesem Punkt muss dem Körper Insulin zugeführt werden, um eine normale Funktion zu gewährleisten und eine Hyperglykämie zu bekämpfen. Siehe diese Abbildung für eine schematische Übersicht (von hier ):

Weitere Einzelheiten finden Sie in diesem Papier:

• Definition und Charakterisierung des Fortschreitens von Typ-2-Diabetes

Insulin ist ein „letzter Ausweg“ für Menschen mit Typ-2-Diabetes – teilweise aufgrund der Unannehmlichkeit von Injektionen, teilweise aber auch aufgrund der Tatsache, dass hohe Insulinspiegel die Insulinresistenz verschlechtern können .

Menschen mit Typ-2-Diabetes beginnen im Allgemeinen mit Metformin und/oder raten zu Diät und Bewegung und gehen zu anderen oralen Medikamenten über, bevor Insulin in Betracht gezogen wird. Die oralen Medikamente können jedoch erhebliche Nebenwirkungen haben, und da Typ-2-Diabetes fortschreitet, kann Insulin schließlich notwendig werden.

Injiziertes Insulin birgt jedoch das Risiko einer Hypoglykämie (niedriger Blutzucker), und ein frühzeitiger Beginn der Insulinbehandlung, bevor die Insulinproduktion der Bauchspeicheldrüse stark beeinträchtigt wurde, kann dazu beitragen, dieses Risiko zu verringern, da die Bauchspeicheldrüse eine größere Rolle bei der Aufrechterhaltung des Blutzuckers spielen kann stabil.

Die einfache Antwort lautet also: Insulinbehandlung wird eingesetzt, weil sie wirkt ; Die Verringerung der Insulinresistenz ist wünschenswert , aber die derzeitigen Medikamente können dies nur in begrenztem Umfang leisten.