Einführung
Es ist faszinierend, wie die größten wissenschaftlichen Durchbrüche oft aus überraschenden Ursprüngen stammen. Insbesondere eine der wichtigsten Diabetesbehandlungen von heute hat ihre Wurzeln im Gift des Gila-Monsters. Es wird Sie vielleicht überraschen zu erfahren, dass die Peptide der Eidechse die Inspiration für die GLP-1-Rezeptor-Agonisten (GLP-1 RAs) zur Behandlung von Diabetes und zur Gewichtsabnahme waren.
Diese unerwartete Verbindung zwischen einem tödlichen Gift und einem lebensrettenden Medikament zeigt die Macht der Natur in der Wissenschaft. Wissenschaftler, die Giftpeptide untersuchten, entdeckten Verbindungen, die GLP-1 imitieren können. Mit der Zeit halfen diese Erkenntnisse, die Diabetesbehandlung zu revolutionieren.
In diesem Leitfaden erfahren Sie, wie das Gift des Gila-Monsters zu den GLP-1-basierten Therapien geführt hat. Außerdem erfahren wir, wie diese Medikamente das Leben der Menschen dramatisch verändern.
GLP-1 und seine Rolle
Der Körper ist auf Hormone wie GLP-1 angewiesen, um den Blutzuckerspiegel zu steuern. Wenn Sie essen, setzen Ihre Därme GLP-1 frei. Anschließend löst GLP-1 die Insulinausschüttung aus und reduziert den Glukagonspiegel. Durch diesen Prozess sinkt der Blutzuckerspiegel und hilft, gefährliche Spitzen zu vermeiden.
Natürliches GLP-1 wird jedoch schnell abgebaut und hält sich nur wenige Minuten. Aufgrund dieser kurzen Lebensdauer ist es schwer als Medikament zu verwenden. Daher benötigten die Wissenschaftler eine Version, die länger aktiv bleibt. Hier kam das Gift des Gila-Monsters ins Spiel.
Die Rolle des Gila-Monster-Giftes
Gift mag wie eine unwahrscheinliche Quelle für Medizin erscheinen, aber es hat zu zahlreichen Entdeckungen von Medikamenten geführt. Tatsächlich stammen mehr als 20 Medikamente von giftigen Kreaturen, darunter Schmerzmittel und Blutdruckmittel. Bestimmte Tiergifte sind auch für die Behandlung von Krebserkrankungen nützlich.
Lisinopril, ein Blutdruckmedikament, stammt aus dem Gift der brasilianischen Viper. Es reduziert insbesondere Chemikalien, die den Blutfluss blockieren.
Insbesondere die Gifte von Schlangen und Eidechsen enthalten hochspezialisierte Peptide, die auf einzigartige Weise mit menschlichen Zellen interagieren. Folglich erkannten die Forscher, dass einige Giftpeptide natürliche Hormone imitieren, was zu potenziellen Behandlungen führt.
Ein wichtiger Durchbruch kam von einem überraschenden Reptil: dem Gila-Monster.
Gila-Monster-Gift und GLP-1
Im Jahr 1980 testete der Gastroenterologe Paul Ruffman am National Institute of Health Gift an der Bauchspeicheldrüse von Meerschweinchen. Da die Bauchspeicheldrüse eine wichtige Rolle bei der Nahrungsverdauung spielt, wollte Ruffman herausfinden, ob das Gift die Bauchspeicheldrüse dazu bringen würde, mehr Enzyme freizusetzen, um die Verdauung zu beschleunigen.
Er fand heraus, dass insbesondere das Gift des Gila-Monsters die stärkste Reaktion hervorrief. Sie fanden heraus, dass ein Protein in dem Gift wie GLP-1 wirkt, das der Mensch besitzt. Das Gila-Monster ist eine giftige Eidechse, die im Südwesten der Vereinigten Staaten und in Sonora in Mexiko vorkommt. Sie kann bis zu 22 Zoll lang werden und ist die einzige in den USA heimische Giftechse.
„Das kann ziemlich mühsam sein“, teilte Raufman mit. „Die Hoffnung ist, dass man am Ende etwas Interessantes entdeckt. Und es ist noch mühsamer, wenn das Experiment fehlschlägt. Sie können all das tun und am Ende nichts herausfinden.“
Später, Ende des 20. Jahrhunderts, war der Endokrinologe Daniel Drucker auf der Suche nach einem Hormon, das dem GLP-1 ähnlich ist. Insbesondere wollte er, dass es die gleichen Vorteile wie die Unterdrückung des Appetits und die Regulierung des Blutzuckerspiegels hat. Aber er wollte ein Hormon, das vom Körper nicht so schnell abgebaut werden würde.
Mit seinem Team von der Universität Toronto erhielt Drucker ein Gila-Monster aus dem Zoo von Utah. Mit ihrer Arbeit konnten sie bestätigen, dass sich das Gila-Monster und sein einzigartiges Peptid, Exendin-4, ähnlich wie GLP-1 verhielten. Im Gegensatz zu natürlichem GLP-1 hielt sich Exendin-4 jedoch viel länger im Körper, was es zu einem idealen Kandidaten für die Diabetesbehandlung macht.
„Wir wussten nicht, dass GLP-1 den Appetit zügeln und bei der Gewichtsabnahme nützlich sein würde“, bemerkte Drucker. „Wir wussten nicht, dass GLP-1 Herzinfarkte und Schlaganfälle reduzieren und metabolische Lebererkrankungen verbessern würde und all die Dinge, die GLP-1 jetzt tut.“
Danach kam eine synthetische Version auf den Markt. Aber erst 2005 führte die Entdeckung des Gila-Monster-Giftes zu Exenatide (Byetta), dem ersten GLP-1-Rezeptor-Agonisten. Das 2005 zugelassene Exenatid half Patienten mit Typ-2-Diabetes bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels und förderte die Gewichtsabnahme.
Infolgedessen inspirierte der Erfolg von Exendin-4 weitere Forschungen zu GLP-1-basierten Behandlungen, die zu neueren, wirksameren Medikamenten führten.
Entwicklung der GLP-1-basierten Behandlungen
Nach dem Erfolg von Exenatide entwickelten Pharmaunternehmen GLP-1-Rezeptor-Agonisten mit längerer Wirkdauer und besseren Ergebnissen. Diese Medikamente veränderten insbesondere die Diabetesbehandlung, indem sie den Patienten halfen, den Blutzucker zu kontrollieren und sogar Gewicht zu verlieren.
Bemerkenswerte GLP-1-basierte Behandlungen:
- Liraglutide (Victoza, Saxenda) – Zugelassen für Diabetes und Gewichtsabnahme.
- Semaglutid (Ozempic, Wegovy, Rybelsus) – Wirksamer, mit wöchentlicher statt täglicher Dosierung.
- Dulaglutid (Trulicity) – Einmal wöchentliche Injektion zur bequemen Blutzuckerkontrolle.
Diese Medikamente wirken, indem sie die Verdauung verlangsamen, die Insulinausschüttung erhöhen und den Appetit reduzieren. Als solche sind sie sowohl für die Behandlung von Diabetes als auch von Fettleibigkeit nützlich.
Die Zukunft der von Giften inspirierten Medizin
Medikamente auf der Basis von Giften inspirieren die Forscher weiterhin. Insbesondere erforschen Wissenschaftler jetzt neue, aus Gift gewonnene Peptide für länger anhaltende und wirksamere GLP-1-Therapien.
Potenzielle zukünftige Fortschritte:
- Orale GLP-1-Medikamente – Vermeidung von Injektionen durch die Entwicklung einer pillenbasierten Version.
- Kombinationstherapien – Kombination von GLP-1-Medikamenten mit anderen Behandlungen für bessere Ergebnisse.
- Personalisierte Medizin – Anpassung von Behandlungen an die genetische Veranlagung eines Patienten.
Die Venomforschung ermöglicht auch Behandlungen jenseits von Diabetes, einschließlich Schmerzlinderung, Krebstherapien und Medikamenten gegen Herzkrankheiten.
Fazit
Früher war das Gift von Schlangen und Eidechsen als tödliches Gift gefürchtet. Inzwischen ist es jedoch für Millionen von Menschen zu einer lebensrettenden Behandlung geworden. Das Gift des Gila-Monsters hat Wissenschaftlern bei der Entwicklung von GLP-1-Rezeptor-Agonisten geholfen und damit die Diabetesbehandlung verändert.
Außerdem unterstreicht diese Entdeckung die Macht der von der Natur inspirierten Medizin und beweist, dass selbst die gefährlichsten Substanzen zu bahnbrechenden Behandlungen führen können. Wenn die Forschung weitergeht, könnten Medikamente auf Giftbasis der Schlüssel zu zukünftigen medizinischen Fortschritten sein.
Die Geheimnisse der Natur entfalten sich immer noch – wer weiß, welche lebensrettenden Entdeckungen auf uns warten?
Häufig gestellte Fragen
1. Was sind einige beliebte GLP-1-Rezeptor-Agonisten?
Zu den gängigen GLP-1-Medikamenten gehören Exenatid (Byetta), Liraglutid (Victoza, Saxenda), Semaglutid (Ozempic, Wegovy) und Dulaglutid (Trulicity).
2. Wie geht es weiter mit der Medizin auf Giftbasis?
Die Forscher entwickeln orale GLP-1-Medikamente, bessere Kombinationsbehandlungen und neue, vom Gift inspirierte Therapien für andere Krankheiten.
3. Was passiert, wenn ein Gila-Monster Sie beißt?
Wenn Sie von einem Gila-Monster gebissen werden, kann dies starke Schmerzen, Übelkeit, Schwellungen, Erbrechen, Schwitzen, niedrigen Blutdruck oder plötzliche Schwäche verursachen. Der YouTuber Coyote Peterson hat es sogar als „wie heiße Lava, die durch Ihre Adern fließt“ beschrieben.
In der Regel ist das Gift für gesunde erwachsene Menschen jedoch nicht tödlich, obwohl es auch Ausnahmen gibt. Die Behandlung umfasst die Ruhigstellung der gebissenen Gliedmaße, die Beruhigung des Opfers, um die Giftaufnahme zu verlangsamen, und die Reinigung der Bisswunde.
4. Ist schon einmal jemand an einem Gila-Monster-Biss gestorben?
Ja, am 16. Februar 2024 starb der 34-jährige Christopher Ward in Colorado, nachdem ihn sein Gila-Monster gebissen hatte.
5. Warum ist GLP-1 so kurzlebig?
Natürlich vorkommendes GLP-1 überlebt nur etwa zwei Minuten. Das liegt daran, dass es durch die Enzyme Dipeptidyl-Peptidase-IV (DPP-4)67) und neutrale Endopeptidase (NEP)68) schnell abgebaut wird.
6. Welches Organ produziert GLP-1?
Der Dünndarm produziert GLP-1 in Ihrem Darm. Es löst nicht nur die Insulinausschüttung der Bauchspeicheldrüse aus, sondern senkt auch den Glukosespiegel in Ihrem Blut.
7. Was tötet ein Gila-Monster?
Raubtiere wie Füchse, Kojoten, Falken, Eulen und Rotluchse machen Jagd auf das Gila-Monster. Einige von ihnen graben die Eier der Eidechse aus und fressen sie.
Foto von David Clode auf Unsplash
