Prävention statt Therapie – SGLT2-Hemmer könnten Diabetes sogar verhindern

Empagliflozin und seine Verwandten aus der Wirkstoffklasse der SGLT2-Hemmer sind ein gutes Beispiel für weiterentwickelte Wirkstoffe aus der Natur, die ungeahnt viele Anwendungsgebiete besitzen. Die SGLT2-Hemmer inhibieren allesamt den „Sodium glucose linked transporter 2“ in der Niere, der im proximalen Tubulus gemeinsam mit zwei Natrium-Ionen Glucose aus dem Primärharn zurück ins Blut transportiert. Genauso wie die ebenfalls zugelassenen Wirkstoffe Dapagliflozin und Ertuglifozin und die zumindest in Europa noch nicht zugelassenen Ipraglifozin und Tofoglifozin leiten sich Substanzen vom Naturstoff Phlorizin ab, der aus der Rinde von Birn-, Apfel-, Kirsch- und anderen Obstbäumen aus der Familie der Rosaceen stammt.

Entwickelt wurden die Arzneimittel, um Menschen mit Diabetes mellitus vom Typ 2 zu behandeln: Die Hemmung des SGL-Transporters 2 bewirkt insulinunabhängig eine Senkung des Glucosespiegels im Blut, da Glucose vermehrt mit dem Harn ausgeschieden wird. Das bewirkt auch osmotisch eine vermehrte Harnausscheidung. Seit dem Jahr 2021 finden einige Vertreter der SGLT2-Hemmer aber auch Anwendung bei der Therapie von Patienten mit Herzinsuffizienz und Niereninsuffizienz. Die Wirkstoffe bewirken außerdem eine Senkung des Blutdrucks und führen zu einer Gewichtsabnahme.

Ausgehend von der beobachtbaren Gewichtsabnahme bei der oralen Einnahme der Wirkstoffe gingen die Forschenden der Frage nach, wie genau Empagliflozin vor Gewichtszunahme und anderen Folgen ungesunder Ernährung schützten kann. Dazu fütterten sie gesunde Mäuse mit der sogenannten „Western-type diet“, einer hochkalorischen, fett- und kohlenhydratreichen Ernährung. 

Unbehandelt führte diese Fütterung über einen Zeitraum von zehn Wochen zu Insulinresistenz, Übergewicht und Leberverfettung. „Zahlreiche Studien haben bereits die Effizienz von SGLT-2 Inhibitoren bei ernährungsbedingten Stoffwechselerkrankungen gezeigt. Das Besondere an unserer Studie ist, dass erstmalig der Frage nachgegangen wurde, ob die Gabe von Empagliflozin bei an sich gesunden Mäusen diätbedingte Stoffwechselstörungen verhindern kann“, sagt Erstautor und Assistenzarzt Dr. Bernhard Radlinger über die Studie.

Per Magnetresonanztomographie zeigten die Forschenden, dass die behandelten Tiere außerdem weniger Fettdepots angelegt hatten als ihre unbehandelten Artgenossen und ebenfalls anders als diese keine Fettleber entwickelt hatten. Weiterhin zeigten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit molekularbiologischen Methoden, dass die Insulinsignalisierung der Leber (hepatic insulin signalling) sich bei den behandelten Tieren nicht verschlechtert hatte, anders als bei den anderen Tieren ohne Empagliflozin.

Überraschenderweise konnten die österreichischen Forschenden noch finden, dass der Wirkstoff einen positiven Effekt auf die Größe und Form der Mitochondrien in den Skelettmuskeln hatte. „Neben dem Schutz vor Gewichtszunahme und Insulinresistenz ist der SGLT2-Hemmer Empagliflozin laut dieser Studie also auch in der Lage, die mitochondriale Funktion, die für die zelluläre Energieversorgung notwendig ist, aufrechtzuerhalten“, erklärt Kaser.