Glucagon-like Peptid 1

Glucagon-like Peptid 1 (GLP-1) ist ein Peptidhormon, das eine wichtige Rolle im Zuckerstoffwechsel im Rahmen des Inkretin-Effekts – der Insulinantwort der β-Zellen in der Bauchspeicheldrüse auf Zuckerzufuhr über den Darm und das Blut – spielt.

Bildung

GLP-1 wird als Darmhormon von den neuroendokrinen L-Zellen des Darms produziert und bei Nahrungsaufnahme in den Blutkreis freigesetzt. Es wird innerhalb von Minuten von dem Enzym Dipeptidylpeptidase 4 (DPP 4) abgebaut und muss also ständig neu produziert werden.

Das humane Peptid besteht aus den Aminosäuren 7-36 des Präglucagon-Proteins.^[1]

Wirkungen

• 1. Es stimuliert die Produktion von Insulin in der Bauchspeicheldrüse
• 2. Es verzögert die Entleerung des Mageninhaltes in den Darm.
• 3. Es senkt den Glucagonspiegel. Glucagon selbst setzt Glukose (Traubenzucker) aus der Leber frei.
• 4. Das Appetit- und Durstgefühl wird gehemmt.

So verhindert eine adäquate Ausschüttung des Hormons zu hohe Glukosewerte im Blut.

GLP1 und Insulinfreisetzung

GLP1 wird unter dem Einfluss von Glucose aus den Darmzellen (Enterozyten) freigesetzt. GLP1 aktiviert in den Inselzellen Gs-gekoppelte Rezeptoren. Dadurch wird die Adenylatcyclase aktiviert. Diese bildet cAMP aus ATP. cAMP aktiviert dann die Proteinkinase A. Dieses Enzym schließt dann Kalium-Kanäle. Kalium-Ionen strömen nicht mehr aus der Zelle aus. Das führt zu Depolarisation der Zellmembran. Dadurch werden spannungsabhängige Calcium-Kanäle geöffnet. Calcium-Ionen strömen ins Zellinnere und bewirken die Mobilisation von Insulin-speichernden Vesikeln. Die Vesikel wandern zur Zellmembran und verschmelzen mit ihr, wodurch der Inhal (Insulin) freigesetzt wird.

Diabetestherapie

Eine orale Zuführung bei Mangelproduktion mit der Folge einer Typ-II-Diabetes (mangels Stimulation der Insulinproduktion) ist nicht möglich.

Bei der Analyse von Stoffen aus dem Speichel der Gila-Krustenechse, wurde Exendin-4 isoliert, der GLP-1 ähnelt und wie dieser an die Rezeptoren der Bauchspeicheldrüse bindet, aber von der Dipeptidylpeptidase 4 nicht abgebaut wird.^[2] Das US-amerikanische pharmazeutische Unternehmen Amylin stellt Exendin-4 unter dem Namen Exenatid gentechnisch her. Es ist als Arzneistoff zur subkutanen Injektion für Typ-II-Diabetiker entwickelt worden. Die Zulassung in den USA ist 2005 erfolgt. Am 20. November 2006 hat die Europäische Arzneimittelagentur (EMEA) das Präparat unter dem Namen Byetta^® zugelassen. Der Vertrieb läuft gemeinsam mit Eli Lilly. Exenatide darf nur in Kombination mit einem oralen Antidiabetikum - Metformin oder Sulfonylharnstoff - verabreicht werden.

Eine mögliche Alternative stellen die neuentwickelten Inhibitoren der Dipeptidylpeptidase 4 dar, welche den Abbau des GLP-1 reduzieren.

Quellen

1. ↑ UniProt P01275
2. ↑ Echsengift bessert Blutzuckereinstellung von Typ 2-Diabetikern, Ärzte Zeitung, 15.02.2005.