Typ-1-Diabetes - Autoimmunerkrankung vermeiden

Koordinatoren:

Carolin Daniel | Ezio Bonifacio | Anette-Gabriele Ziegler

In Deutschland sind etwa 370.000 Menschen von der Autoimmunerkrankung Typ-1-Diabetes betroffen, bei der körpereigene Immunzellen die Insulin-produzierenden Betazellen als fremd wahrnehmen und diese nach und nach zerstören.

Die Mechanismen, die der Entstehung von Typ-1-Diabetes zugrunde liegen, sind bislang nur unzureichend verstanden. Die bisher gewonnenen Erkenntnisse deuten aber darauf hin, dass zahlreiche unterschiedliche Faktoren zur Pathogenese beitragen. So geht man davon aus, dass bestimmte Veränderungen in den Betazellen das Auftreten von Typ-1-Diabetes begünstigen können, und dass die Krankheit letztlich von vielfältigen Immuntoleranzstörungen und einer fehlerhaften Immunaktivierung hervorgerufen wird. Diese Faktoren sind durch ein hohes Maß an Heterogenität geprägt, was auch durch die unterschiedliche Progressionsdauer zum symptomatischen Typ-1-Diabetes verdeutlicht wird.

Das Ziel der Typ-1-Diabetes Academy ist es, die der Krankheit zugrundeliegenden Mechanismen besser zu verstehen und so Therapien zu entwickeln, die gezielt auf das Immunsystem einwirken, um Immundefekte zu korrigieren und die Zerstörung der Betazellen in der Bauchspeicheldrüse zu verhindern.

Forschungsschwerpunkte sind:

  • Wie beeinflussen Umwelt-Risikofaktoren das Immunsystem und die Betazellen?
  • Risikomarker und Typ-1-Diabetes Endotypen
  • Entwicklung von immunmodifizierenden Therapiestrategien

Ein wichtiger Forschungsschwerpunkt ist die Untersuchung von Umweltfaktoren, die auf das Immunsystem und den Pankreas einwirken und so das Risiko einer Typ-1-Diabetes-Erkrankung beeinflussen. So wird von DZD-Forschenden beispielsweise ein Zusammenhang zwischen früheren Infektionen mit Coxsackieviren und Typ-1-Diabetes untersucht, wofür Gewebeschnitte von humanen Pankreata eine wertvolle Forschungsressource darstellen.

Identifizierung von Risikofaktoren
Basierend auf der Heterogenität der Krankheit und ihres Verlaufs, ist ein besseres Verständnis der vielfältigen Risikofaktoren sowie die Untersuchungen von möglichen Subtypen der Krankheit für die Entwicklung von Therapieansätzen von großer Bedeutung. Deshalb werden im Rahmen der Typ-1-Diabetes Academy umfangreiche Studien genutzt, um Endotypen der Krankheit zu identifizieren.

Immunzellen: T-Zellen bei Typ-1-Diabetes. Quelle: DZD

In Autoimmunerkrankungen wie Typ-1-Diabetes sind regulatorische T-Zellen (Tregs), die im Gesunden entscheidend zur Verhinderung von überschießenden Immunreaktionen beitragen, in ihrer Funktion eingeschränkt. Ein Forschungsschwerpunkt der Typ-1-Diabetes Academy ist die Untersuchung der molekularen Grundlagen, die zu diesen Beeinträchtigungen, welche die Induktion, die Stabilität und die Funktion von Tregs betreffen, beitragen. In diesem Zusammenhang konnten bereits mehrere relevante Signalwege identifiziert und darauf aufbauend erste vielversprechende Therapieansätze entwickelt werden.

Im Rahmen der aktuellen COVID19-Pandemie werden die Ressourcen der Typ-1-Diabetes Academy auch über ihr eigentliches Forschungsfeld hinaus genutzt, um dieser globalen Herausforderung gemeinschaftlich und möglichst effektiv zu begegnen. Hier werden unter anderem etablierte Typ-1-Diabetes-Studien verwendet, um wertvolle Erkenntnisse für die COVID19-Forschung zu gewinnen.

Publikationen

Yield of a public health screening of children for islet autoantibodies in Bavaria, Germany. JAMA. 2020;323(4):339-351. DOI: 10.1001/jama.2019.21565

Leader β cells coordinate Ca2+ dynamics across pancreatic islets in vivo. Nature Metabolism. 2019;1:615–629. DOI: 10.1038/s42255-019-0075-2

miRNA143-3p targets Tet2 and impairs Treg differentiation and stability in models of type 1 diabetes. Nature Communications. 2019;10:5697. DOI: 10.1038/s41467-019-13587-3

Age, HLA, and Sex Define a Marked Risk of Organ-Specific Autoimmunity in First-Degree Relatives of Patients With Type 1 Diabetes. Diabetes Care. 2019;42(9):1684-1691. DOI: 10.2337/dc19-0315

A miRNA181a/NFAT5 axis links impaired T cell tolerance induction with autoimmune type 1 diabetes. Science Translational Medicine. 2018;10(422):1782. DOI: 10.1126/scitranslmed.aag1782

A divergent population of autoantigen-responsive CD4+ T cells in infants prior to β cell autoimmunity. Science Translational Medicine. 2017;9(378):8848. DOI: 10.1126/scitranslmed.aaf8848

Prof. Dr. Anette-Gabriele Ziegler, Leiterin DZD Academy Typ-1-Diabetes

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Rede anlässlich der 10-Jahres-Feier des DZD am 24. Juni 2019 in Berlin (auf Englisch).

Mitglieder der Academy

Peter Achenbach, HMGU
Ezio Bonifacio, PLID
Carolin Daniel, HMGU
Karsten Kretschmer, PLID
Nikolay Ninov, PLID
Teresa Rodriguez-Calvo, HMGU
Stephan Speier, PLID
Michele Solimena, PLID
Anette-Gabriele Ziegler, HMGU

GPPAD

Die Globale Plattform zur Prävention des Autoimmunen Diabetes (GPPAD) ist ein Zusammenschluss mehrerer akademischer Forschungseinrichtungen und Kliniken in Europa mit dem Ziel, eine internationale Infrastruktur für Studien zur Vorbeugung der Entstehung von Typ-1-Diabetes zu etablieren. Alle GPPAD-Studien werden vom DZD-Partner Helmholtz Zentrum München geleitet.

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