Der Typ-1-Diabetes ist eine chronische Autoimmunerkrankung, bei der das Immunsystem die insulinproduzierenden Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse angreift und zerstört. Durch den Mangel an Insulin können viele Körperzellen keinen Zucker mehr aus dem Blut aufnehmen, wodurch der Blutzuckerspiegel ansteigt. Im Gegensatz zum Typ-2-Diabetes spielen Lebensstilfaktoren wie Übergewicht oder Ernährung bei der Entstehung des Typ-1-Diabetes keine große Rolle.
Bereits vor dem Auftreten von typischen Symptomen wie starkem Durst, häufigem Wasserlassen, Gewichtsverlust und Übelkeit lassen sich im Blut von Betroffenen Autoantikörper gegen die Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse nachweisen. Wann und wie genau die Zerstörung der Beta-Zellen abläuft, war jedoch lange Zeit unklar. Durch die Analyse von Gewebeproben aus der Bauchspeicheldrüse von 88 verstorbenen Organspendern konnte ein internationales Forscherteam nun zeigen, dass die Krankheitsprozesse schon lange vor dem Ausbruch der Krankheit beginnen.
Eine besondere Rolle spielt dabei die Interaktion zwischen bestimmten Immunzellen, insbesondere den sog. T-Zellen und entzündungsfördernden Makrophagen, auch Fresszellen genannt. Diese Zelltypen lagen häufig dicht um die Beta-Zellen herum und standen teilweise auch im direkten Kontakt, schon bevor die ersten Symptome des Diabetes auftraten. Das Forscherteam fand zudem heraus, dass es bereits vor dem Rückgang der Insulinproduktion zu einer Abnahme des Hormons IAPP („Islet Amyloid Polypeptide“) kam. IAPP wird, ähnlich wie Insulin, in den Beta-Zellen produziert und gemeinsam mit diesem freigesetzt.
Eine weitere Beobachtung war, dass auf den Beta-Zellen bereits frühzeitig vermehrt das Oberflächenmolekül MHC-I vorkommt, das eine wichtige Rolle bei der Erkennung der Beta-Zellen durch das Immunsystem spielt. Im weiteren Verlauf wanderten zunehmend T-Zellen und Makrophagen in das Gewebe der Bauchspeicheldrüse ein. Gleichzeitig bildeten die Beta-Zellen MHC-II aus, das normalerweise auf spezialisierten Immunzellen vorkommt und die weitere Aktivierung des Immunsystems unterstützt. Möglicherweise können die Beta-Zellen dadurch direkt mit CD4-T-Zellen interagieren und dadurch die Autoimmunreaktion beeinflussen.
Die Forschenden untersuchten zudem, warum der Typ-1-Diabetes bei jüngeren Kindern häufig schwerwiegender verläuft. Dabei zeigte sich, dass sich die Zusammensetzung der Immunzellen in der Bauchspeicheldrüse je nach Alter unterscheidet. Bei Kindern unter 13 Jahren fanden sie in den entzündeten Bereichen der Bauchspeicheldrüse deutlich mehr B-Zellen, die Autoantikörper produzieren. Bei älteren Patienten fanden sich hingegen häufiger T-Zellen, die jedoch weniger aktiviert waren. Diese altersabhängigen Unterschiede könnten mit dafür verantwortlich sein, dass die Erkrankung bei Kindern schneller voranschreitet.
Mit ihrer Studie zeigt das Forscherteam, dass es beim Typ-1-Diabetes schon lange vor dem Auftreten von Symptomen zu Veränderungen an den Beta-Zellen und einwandernden Immunzellen kommt, und liefert zugleich mögliche Ansätze für zukünftige Therapien, die bereits früh in den Krankheitsprozess eingreifen und somit noch vorhandene Beta-Zellen und die Insulinproduktion schützen könnten.