Die Forschenden implantierten das ECHO-System adipösen Mäusen mit Typ-2-Diabetes. / © Getty Images/Georgejason
Ein neu entwickeltes Metall-Implantat senkt mithilfe der Elektrokatalyse den Blutzuckerspiegel von adipösen Mäusen mit Typ-2-Diabetes in den Normbereich. Das berichten Forschende um Dr. Debasis Maity von der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich im Fachjournal »Science«. Sie entwickelten das Implantat, um die Glucosehomöostase wiederherzustellen und den Energiestoffwechsel zu regulieren.
Die Forschenden nennen ihr System ECHO, für electrocatalytic closed-loop health optimization. Elektrokatalysatoren nutzen elektrischen Strom, um chemische Reaktionen zu beschleunigen. Das Implantat ist mit Platin beschichtet und enthält Gold-Nanocluster, die in eine poröse Graphitmatrix eingebettet sind. Es lässt sich drahtlos laden und katalysiert im Körper eine selektive Oxidation von Glucose in das energieärmere Gluconat. Dieses wiederum wird über die Nieren ausgeschieden. Das System testete das Team an einem Mausmodell für Adipositas und Typ-2-Diabetes.
Da sich die elektrische Stimulation des Implantates genau steuern lässt, konnten die Forschenden manuell regulieren, wie viel Glucose tatsächlich oxidiert wird. Zudem verband das Team das Implantat mit einem kontinuierlichen Glucosemessgerät. Wenn der Blutzucker der Maus einen bestimmten Wert überschritt, aktivierte das System über einen Rückkopplungsmechanismus (»closed-loop«) automatisch die Elektrokatalyse.
»Das Prinzip und der kurzfristige, sechswöchige Test in Mausmodellen für Adipositas und Typ-2-Diabetes sind interessant und erscheinen effektiv«, kommentiert Professor Dr. Michael Roden gegenüber dem Science Media Center Deutschland die Studie. Er ist wissenschaftlicher Geschäftsführer des Deutschen Diabetes-Zentrums sowie Direktor der Klinik für Endokrinologie und Diabetologie am Universitätsklinikum Düsseldorf. Roden vergleicht das Prinzip mit dem der SGLT-2-Inhibitoren. Auch hier wird Glucose verstärkt mit dem Urin ausgeschieden.