Ziel des ADPP
Das Österreichische Diabetes-Präventionsprogramm wurde aufgrund des alarmierenden Anstieges der Neuerkrankungen an Diabetes mellitus Typ 1 initiiert. In den letzten 15 Jahren hat sich die Anzahl der Erkrankungen in Österreich verdoppelt, wobei immer jüngere Kinder an Diabetes mellitus Typ 1 erkranken.
Diabetes mellitus Typ 1 entsteht, wenn das körpereigene Immunsystem Abwehrstoffe gegen die Insulin-produzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse bildet.
Der Krankheitsprozess startet bereits Monate oder Jahre bevor die ersten Anzeichen wie vermehrtes Durstgefühl, häufiger Harndrang, Gewichtsverlust und Müdigkeit in Verbindung mit erhöhten Blutzuckerwerten auftreten.
Aus diesem Grund könnte ein rechtzeitiges Erkennen dieser körpereigenen Vorgänge die Chance bieten den Prozess zu stoppen und so das Auftreten von Diabetes mellitus Typ 1 vermeiden. Langfristiges Ziel ist es, durch ein besseres Verständnis der Abläufe die zu Diabetes mellitus Typ 1, führen den Ausbruch der Erkrankung zu verhindern (Primärprävention) oder ihn gegebenenfalls auch wieder rückgängig zu machen (Sekundärprävention).
Klinische Studien
Zum derzeitigen Zeitpunkt umfasst das Austrian Diabetes Prevention Programme die folgenden drei Forschungsstufen:
ADPP-001:
Ziel dieses klinischen Forschungsprogrammes ist es erste Anzeichen der Erkrankung zu identifizieren und deren Stellenwert zu überprüfen. Dafür ist es notwendig PatientInnen mit bereits bestehenden Diabetes mellitus Typ 1 und deren Verwandte ersten Grades (Geschwister, Kinder und Eltern) zu untersuchen und mit einer Gruppe ohne Diabetes mellitus Typ 1 und ohne Diabetes mellitus Typ 1-Risiko zu vergleichen.
ADPP-002:
In einem weiteren Schritt soll in einem 12 monatigen Placebo- (Scheinmedikament ohne Wirkstoff) kontrollierten Forschungsprojekt der Einfluss von Vitamin D Gaben auf den Krankheitsverlauf bei Neuerkrankten untersucht und ein positver Einfluss auf die Insulinwirkung bewiesen werden.
ADPP-003:
Bei diesem noch im Planungsstadium befindlichen Projekt wird bei gesunden Teilnehmern untersucht, welche Wirkung CD3-spezifische monoklonale Antikörper (Proteine die auf das körpereigene Abwehrsystem wirken) verglichen mit Vitamin D und in Kombination mit Vitamin D auf hormonelle und stoffwechselbedingte Faktoren im menschlichen Abwehrsystem haben.
Weitere Forschungsprojekte sind in Planung und werden ergänzt.
Wissenschaftlicher Hintergrund
Diabetes mellitus Typ 1 wird durch eine immunologische Zerstörung der Beta-Zellen in den Langerhans'schen Inseln im Pankreas ausgelöst. Durch ein komplexes Zusammenspiel von genetischer Prädisposition und Umwelteinflüssen wird ein Autoimmunprozess in Gang gesetzt, der über mehrere Monate oder Jahre zur Zerstörung der insulinproduzierenden Zellen führt.
Eine Zunahme der Diabeteshäufigkeit und das Auftreten im immer jüngeren Alter wird vor allem bei HLA-Typen festgestellt, die bisher als weniger diabetestypische galten, während die Diabeteshäufigkeit und das Manifestationsalter in den Hochrisiko-HLA Phänotypen unverändert erscheint. Dies würde bedeuten, dass Faktoren der modernen Umwelt eine Verstärkung des Autoimmunprozesses bewirken und dadurch zur Zunahme der Diabeteshäufigkeit beitragen.
So wurden bis vor wenigen Jahren vor allem Virusinfektionen (Coxsackie, Cytomegalie u.a.), die Art der Ernährung bei Kleinkindern, Toxine und klimatische Einflüsse verdächtigt zur Erkrankung des Diabetes mellitus Typ 1 zu führen.
Keiner dieser bisher untersuchten Faktoren konnte allerdings eindeutig mit der Diabetesentstehung in Zusammenhang gebracht werden.
In den letzten Jahren wurde die Hypothese aufgestellt, dass eine Verschiebung der Umwelteinflüsse in Richtung einer stärkeren proinflammatorischen Antwort des Immunsystems zu der beobachteten Zunahme von Diabetes mellitus Typ 1 führen könnte. Als solche proinflammatorischen Faktoren wurden Veränderungen in der Zusammensetzung der vor allem industriell angefertigten Nahrung (Zunahme der gesättigten Fettsäuren, Trans-Fette, Fructosegehalt) als auch die hyperkalorische Ernährung angesehen.
Eine besondere Stellung als proinflammatorischer Faktor stellt in den meisten Ländern ein endemischer Vitamin D Mangel dar. Vitamin D wird großteils durch die Einwirkung von ultravioletter-B Strahlung in der Haut gebildet, wohingegen die Aufnahme von Vitamin D aus der Nahrung in der Regel nur eine untergeordnete Rolle spielt. Aufgrund äußerer Lebensumstände mit eingeschränkter Sonnenexpositionszeit der Haut findet sich bei nahezu der Hälfte der Weltbevölkerung ein ungenügender Vitamin D Spiegel. Vitamin D Mangel ist aber ein Risikofaktor für das Auftreten von Autoimmunerkrankungen wie z.B. Diabetes mellitus Typ 1 oder Multipler Sklerose, wobei die Kausalität dieser Zusammenhänge noch bewiesen werden muss.
Ergebnisse aus Tiermodellen und in-vitro Daten zeigen, dass Vitamin D als Zytokin für die Funktion der sogenannten regulatorischen T-Zellen (Tregs) wichtig ist. Tregs tragen dazu bei, dass sich das Immunsystem nicht gegen körpereigene Strukturen bzw. Antigene richtet und sie verhindern somit die Entstehung autoimmunologischer Prozesse.
Im Rahmen der ersten Stufe des Austrian Diabetes Prevention Programme (ADPP) konnte in einer vorläufigen Auswertung von Patienten mit kürzlich diagnostizierten Diabetes mellitus Typ 1 eine tendenziell erniedrigte Zahl der naiven Tregs, aber eine erhöhte Zahl der Memory Tregs und eine auffallend erhöhte Suppressionsfunktion der Tregs beobachtet werden.
Im Zusammenhang mit Diabetes hat das Vitamin D neben der potentiellen Immunmodulation auch positiven Einfluss auf die Insulinwirkung und Insulinsekretion. Dieser Effekt könnte durch die direkte Bindung der aktivierten Vitamin D Form am Vitamin D Rezeptor und der Betazelle oder durch Aktivierung von 25 (OH)2D3 durch die 1-alpha-Hydroxylase in den Betazellen zustande kommen. Die lokale Synthese dieser aktivierten Vitamin D Form hängt von der Verfügbarkeit von Vitamin D ab und die Wirkung erfolgt lokal. Der Effekt von inaktivem Vitamin D, welches lokal in den Betazellen zu einer höheren Konzentration der aktiven Vitamin D Form führen könnte und dadurch zu einer möglichen Verzögerung des weiteren Betazellverlustes, wird derzeit in einer klinischen Studie untersucht.