Eine temporäre Beschichtung, die die Auswirkungen einer Magenbypass-Operation nachahmt, könnte bei der Behandlung von Typ-2-Diabetes helfen
Eine Magenbypass-Operation ist eine häufige Wahl für Patienten, die unter Blutdruck, Gewichtsmanagementproblemen und Diabetes. Diese Operation kehrt Fettleibigkeit um, indem sie den Patienten eine große Menge an Gewicht verliert und hilft auch bei der Behandlung von Typ 2 Diabetes in unabhängiger Weise. Aufgrund dieser erfolgreichen und gut verstandenen Operation hat sich der Lebensstil und das High erheblich verbessert Diabetes Remission in den letzten Jahrzehnten. Diese Art der Operation ist jedoch aufgrund der damit verbundenen Risiken für viele Patienten nicht die erste Wahl und kann zu irreversiblen Veränderungen der Magen-Darm-Anatomie des Patienten führen. Statistiken zeigen, dass nur 1% bis 2% Patienten, die für diese Operation geeignet sind, zunicken.
Eine neue Pille zur „Behandlung“ von Typ-2-Diabetes
Researchers at the Brigham and Women’s hospital in Boston and its Centre for Weight Management and Metabolic Surgery collaborated to find a less invasive but still a highly equivalent effective treatment for reversing type 2 Diabetes. Such a method could provide same benefits as with gastric bypass surgery and would also be applicable in other areas of therapy. In their work published in Nature Materials they have detailed a preclinical study in which an oral agent was administered in rats whose purpose was to deliver a ‘substance’ which would then neatly coat the rat’s intestine to prevent any contact between dietary nutrients (from meals) and the lining in proximal bowel by acting as a barrier. This coating then helps to prevent any spikes in blood sugar which generally happens after eating meals. The goal is to ultimately have an oral pill which a patient of type 2 Diabetes can take before consuming a meal and this temporary coating of the gut could be helpful in somewhat replicating the results of surgery.
Die Entwicklung einer solchen oralen Pille erforderte eine Zusammenarbeit zwischen Chirurgen und Bioingenieuren, die dann ein geeignetes Material entwickeln konnten, das auf klinische Weise am Patienten angewendet werden kann. Bei der Suche nach einem geeigneten Material berücksichtigen Forscher bestimmte Eigenschaften, die eine wichtige Voraussetzung waren. Dazu gehörten gute Adhäsionseigenschaften, um am Dünndarm haften oder „kleben“ zu können, und die Fähigkeit, sich innerhalb weniger Stunden aufzulösen, da es sich nur um eine temporäre Beschichtung handelt. Nach dem Screening potenzieller Kandidaten, bei denen es sich um eine Liste zugelassener und sicherer Verbindungen handelte, wählten sie eine Substanz namens Sucralfat in die engere Wahl. Diese Substanz ist ein zugelassenes Medikament zur Behandlung von Magen-Darm-Geschwüren, indem es eine klebrige Paste in der sauren Umgebung des Magens bildet und sich an Stellen der Magenschleimhaut bindet, wo dies aufgrund aktueller Fehlfunktionen erforderlich ist. Forscher haben diese Verbindung biotechnologisch zu einem neuen Material verarbeitet, das die Darmschleimhaut nach Wunsch beschichten kann und dies ohne Magensäure. Diese neuartige Substanz oder „luminale Beschichtung“ mit der Bezeichnung LuCI (Luminal Coating of the Intestine) kann auch in trockener Pulverform hergestellt werden, die zu einer Pille formuliert werden kann. In der präklinischen Studie wurde LuCI Ratten verabreicht und sobald es den Darm erreichte, umhüllte es den Darm und bildete so wie gewünscht eine schlanke Barriere. Somit schafft LuCI eine Barriere, die den kritischsten Aspekt der Magenbypass-Chirurgie nachahmt, jedoch auf nicht-invasive Weise. Normalerweise steigt der Blutzucker nach dem Verzehr von Mahlzeiten an und bleibt für einige Zeit hoch. Aber mit dieser Auskleidung wurde die Spitze vermieden und der Blutzuckerspiegel wurde innerhalb einer Stunde nach Einnahme von LuCI um fast 50 Prozent gesenkt. Das Ziel war eine temporäre Beschichtung, und sobald sich diese Beschichtung innerhalb von 1 Stunden von selbst auflöst, verschwindet die Wirkung auf den Blutzucker und die Werte normalisieren sich.
Tests have shown that this coating is safe and it has no adverse effect on the lining of small intestine making it favourably compatible with the gastrointestinal mucosa. Researchers are currently testing the use of LuCI – both short and long term – on rat models who are obese and have Diabetes. Independent tests show that such LuCI formulations could also be used to deliver therapeutic proteins into the gastrointestinal tract in a similar way. It could be used in nutrient absorption and to protect molecules from getting degraded by the stomach acids and intestinal fluids and degradation by stomach acid and other intestinal fluids. For controlling type 2 diabetes, this pill which could be taken before meal is of tremendous value to patients.
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Quelle (n)
Lee Y et al. 2018. Therapeutische luminale Beschichtung des Darms. Nature Materials. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0106-5
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