Glucagon on demand aus Nanopartikeln

Hypoglykämien sind bei insulinpflichtigen Diabetes-Patienten gefürchtete Komplikationen. Insbesondere wenn der Blutzucker in der Nacht zu stark abfällt, der Patient die Warnzeichen »verschläft« und nicht gegensteuert, indem er Kohlenhydrate zu sich nimmt oder sich Glucagon zuführt. Eine Depotform, aus der Glucagon nur dann freigesetzt wird, wenn der Blutzucker unter einen kritischen Wert sinkt, könnte dieses Problem lösen – und wurde jetzt von Forschenden um Daniele Vinciguerra von der University of California in Los Angeles im Fachjournal »ACS Central Science« vorgestellt.

Bei der Darreichungsform handelt es sich um Glucagon-beladene, Glucose-responsive Mizellen. Glucagon ist darin kovalent gebunden, sodass es unter normoglykämischen Bedingungen nicht zur Verfügung steht. Sinkt der Glucosewert jedoch unter einen Schwellenwert, zerfällt die Mizelle, Glucagon wird freigesetzt und sorgt dafür, dass aus der Leber Glucose ins Blut abgegeben wird.

Die Forschenden testeten ihr Präparat an Mäusen, denen sie es intraperitoneal, also in die Bauchhöhle, injizierten. Anschließend provozierten sie bei den Tieren durch Insulin-Injektionen eine Hypoglykämie (Blutglucose < 60 mg/dl). Innerhalb von 40 Minuten erholten sich die Blutzuckerspiegel der Mäuse auf Normwerte von 100 bis 150 mg/dl. Bei Blutzuckerspiegeln, die nur einer leichten oder keiner Hypoglykämie entsprachen, wurde Glucagon aus den Mizellen nicht freigesetzt. Toxizitätsuntersuchungen der Mizellen zeigten, dass diese bei den Mäusen nicht in einem bestimmten Organ akkumulierten oder eine Immunreaktion auslösten.

Nach diesem geglückten Proof-of-Concept sind nun weitere Untersuchungen notwendig, bevor die Glucagon-Depotform möglicherweise eines Tages bei Menschen mit Diabetes eingesetzt werden kann.