Insulin, DAS lebenswichtige Medikament bei Typ-1-Diabetes

Insulin, dieses lebenswichtige Hormon mit mehreren Funktionen, ist mittlerweile ein Medikament mit wissenschaftlichem und technischem Fortschritt. Konzentrieren wir uns auf dieses lebensnotwendige Molekül.

Insulin: Was ist das?

Insulin ist ein Hormon, das von der Bauchspeicheldrüse, einem Organ an der Rückseite des Magens, durch bestimmte Zellen, den sogenannten Beta-Zellen, produziert wird. Wie alle Hormone zirkuliert es im Blut und wirkt auf Distanz, an den Zielorganen, d.h. hier auf der Ebene der Muskeln, des Fettgewebes und vor allem der Leber, die eine wichtige Energiereserve darstellt. Seine Aufgabe ist es, die im Blut enthaltene Glukose in die Zellen zu bringen.

TYp 1 Diabetes ist gekennzeichnet durch einen Mangel oder Fehlen von Insulin. Glukose, die Hauptenergiequelle des menschlichen Körpers, kann nicht mehr in die Zellen gelangen. Es bleibt im Blut, mit der Folge eines hohen Blutzuckerspiegels. Insulin ist das einzige hypoglykämisch wirksame Hormon, das existiert, weshalb es für das Überleben der menschlichen Spezies unerlässlich ist.

Geschichte des Insulins

1921 kam Dr. Frederick Banting, ein orthopädischer Chirurg, der sich besonders für Diabetes interessierte, nach vielen Lesungen auf die Idee, Zellen aus der Bauchspeicheldrüse des Hundes zu isolieren und ihn gleichzeitig am Leben zu erhalten. Er entdeckte daraufhin, dass Hunde in Abwesenheit der Bauchspeicheldrüse Diabetes entwickeln und dass Injektionen von Extrakt aus ihrer Bauchspeicheldrüse ihren Blutzuckerspiegel senken können. Banting erhielt 1923 den Nobelpreis für Medizin für die Entdeckung des Insulins.

Woher kommt das Insulin heute?

Ursprünglich aus der Bauchspeicheldrüse des Hundes isoliert, wurde die Insulinproduktion später industriell und von Schweinen entnommen, wobei die Gefahr einer Infektion bestand. Das heutige Insulin stammt nicht mehr vom Tier: Es wird seit 1978 durch Gentechnik gewonnen, einem Verfahren zur Identifizierung, Isolierung, Modifikation und Übertragung von Genen aus einem Organismus, bei dem die DNA des Humaninsulins in Bakterien und Pilzen integriert und nach Belieben synthetisiert wird. Es genügt dann, die Proteine zu reinigen und zusammenzusetzen, um ein Insulin zu erhalten, das mit dem vom menschlichen Körper produzierten Insulin identisch ist, und zwar auf absolut sichere Weise.

Sehr schnelles und sehr langsam wirksames Insulin

Aufgrund der vielen Injektionen die ursprünglich erforderlich waren, haben neue Technologien es ermöglicht, die Dauer der Insulinwirkung zu beeinflussen. Die Pharmaindustrie macht rasante Fortschritte auf diesem Gebiet und bietet Jahr für Jahr neue Modelle an. Die so genannten schnell wirksamen Insuline sollen die sofortige Wirkung von biologischem Insulin nachahmen. Darüber hinaus gibt es langsam wirkende Insuline, entweder durch Zugabe von Protamin oder durch Veränderung der Struktur des Insulins. Heute gibt es sogar „Ultralente“ Insuline auf dem Markt, mit einer Wirkungsdauer von mehr als 24 Stunden. Diese Insuline stellten sich im Laufe der Zeit als sehr stabil heraus. Allerdings sind nicht immer an die sich oft ändernden Bedürfnisse des Einzelnen während der 24-Stunden Periode angepasst. Es kann dann notwendig (und wünschenswert) sein, auf die subkutane Insulinpumpentherapie umzusteigen, die kontinuierlich schnelles Insulin liefert und so eine feinere Anpassung der Behandlung ermöglicht. Die Entwicklung sollte in den kommenden Jahren hin zu geschlossenen Systemen mit automatischer oder halbautomatischer Insulinverabreichung erfolgen. 

Die Entdeckung des Insulins und die Entwicklung der Herstellungsverfahren haben die Prognose des bis dahin tödlich verlaufenden Diabetes, mit einer drastischen Senkung der Sterblichkeit, seit den 1960er Jahren radikal verändert. Weit entfernt von den kleinen Insulin-Fläschchen, die in der Vergangenheit schwer zu lagern waren, wird Insulin heute mit einem Pen oder einer Insulinpumpe injiziert, was es viel einfacher macht als bisher und ebenfalls mehr Sicherheit garantiert.