Wie entsteht ein Diabetes?

Diabetes mellitus entsteht auf unterschiedliche Weise. Deshalb wird er in verschiedene Diabetes-Typen eingeteilt. Alle Typen von Diabetes führen zu einem zu hohen Blutzuckerspiegel, der Komplikationen und Spätfolgen nach sich ziehen kann. Die Gründe für die zu hohen Blutzuckerwerte sind:

• beim Diabetes Typ 1 eine zu geringe oder fehlende Produktion des Hormons Insulin, das für die Senkung des Blutzuckerspiegels notwendig ist
• beim Diabetes Typ 2 (dem häufigsten Typ von Diabetes) ein zu schlechtes Ansprechen der Körperzellen auf Insulin, weshalb der Zucker nicht in die Zellen aufgenommen wird
• bei anderen spezifischen Diabetes-Typen verschiedene Einflüsse, Erkrankungen oder Schäden, die den Zuckerstoffwechsel beeinträchtigen
• beim Schwangerschaftsdiabetes mehrere Faktoren, insbesondere hormonelle Besonderheiten und eine verminderte Wirkung von Insulin an den Zellen

Letztendlich lassen sich alle Diabetes-Typen und ihre Krankheitserscheinungen auf eine gestörte Regulierung des Zuckers im Körper zurückführen.

Grundlagen der Diabetes-Entstehung: Insulin und der Zuckerhaushalt

Im Blut liegt der Zucker in einer einfachen Form vor, der Glucose. Die Glucose ist ein wichtiger Energiebringer für die Zellen. Dieser Zucker muss von den Zellen des Körpers aufgenommen werden, um dort verwertet werden zu können.

Wenn ein Mensch Nahrung zu sich nimmt, wird sie im Darm in ihre Bestandteile aufgespalten. Ein wesentlicher Bestandteil ist die Glucose. Sie wird aus dem Kohlenhydrat-Anteil der Lebensmittel gewonnen. Glucose wird wie andere Nährstoffe über die Darmwand in das Blut aufgenommen. Nach einer Mahlzeit, die Kohlenhydrate enthält, steigt deshalb der Blutzuckerspiegel, sprich die Glucose im Blut, an.

Ein gesunder menschlicher Organismus hält den Blutzuckerspiegel im Normalbereich. Die Steuerung geschieht über das Hormon Insulin sowie das entgegengesetzt wirkende Hormon Glucagon. Das Insulin wird von der Bauchspeicheldrüse hergestellt und in das Blut abgegeben. Genauer wird das Insulin in kleinen Bereichen der Bauchspeicheldrüse, den Langerhans-Inseln, von den sogenannten Beta-Zellen (β-Zellen) produziert. Geht der Blutzuckerspiegel hoch, veranlasst dies die Beta-Zellen, Insulin auszuschütten. Insulin ist der „Schlüssel“ dafür, dass die Zellen im Körper die Glucose aufnehmen können. Folglich senkt das Insulin den Blutzucker. Das Insulin bindet dafür an einen Rezeptor (Andockstelle) auf der Zelloberfläche, was als Reaktion kleine, spezielle Kanäle öffnet, durch die die Glucose in die Zelle gelangt. In der Zelle wird die Glucose abgebaut und daraus Energie gewonnen. In der Leber und in Muskelzellen wird die aufgenommen Glucose zudem in Form des Speicherstoffes Glykogen eingelagert.

Sinkt der Blutzuckerspiegel, dann kommt das Hormon Glucagon ins Spiel. Es sorgt dafür, dass hauptsächlich die Leber aus dem Speicherstoff Glykogen wieder Glucose „ausbaut“ und zur Verfügung stellt. Ferner bildet die Leber auch „frische“ Glucose.

Dieser Regelmechanismus zwischen Bauchspeicheldrüse, Insulin, Zucker und Zellen ist bei einem Diabetes mellitus beeinträchtigt. Je nach Diabetes-Typ findet sich eine Störung an unterschiedlichen Stellen. Bei einigen Patienten kommen mehrere Störungen der Zuckerregulierung zusammen.

Entstehung des Diabetes Typ 1

Beim Diabetes mellitus Typ 1 mangelt es an Insulin. Das Insulin wird vom Körper nicht in der notwendigen Menge hergestellt. Das liegt an einer Schädigung der Beta-Zellen, die für die Produktion des Insulins zuständig sind. Die Beta-Zellen werden geschädigt, weil das eigene Immunsystem des Betroffenen sich gegen sie richtet. Eine solche fehlgeleitete Abwehrreaktion nennt sich Autoimmunreaktion. Der Diabetes Typ 1 zählt damit zu den Autoimmunkrankheiten.

Warum sich das Immunsystem hier fälschlicherweise gegen die insulinbildenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse richtet, ist nicht exakt geklärt. An der Krankheitsentstehung sind die Gene beteiligt, doch Umweltfaktoren spielen ebenfalls eine Rolle. Folgende Gegebenheiten begünstigen die Entstehung des Diabetes Typ 1:

• Infektionen mit Viren (zum Beispiel Rotaviren, Coxsackieviren, Röteln-, Masern-, Mumpsviren)
• ein Säugling wird nicht oder nur kurz gestillt
• ein Baby bekommt zu früh Kuhmilch (erste drei Lebensmonate)
• ein Kind wird per Kaiserschnitt entbunden
• Verzehr von Gluten im frühen Lebensalter – Gluten ist ein Eiweißstoff, der sich in vielen Getreidearten findet
• Mangel an Vitamin D
• Aufnahme von Giftstoffen (zum Beispiel Nitrosamine oder Bafilomycine, letztere finden sich in verfaulten Karotten oder Kartoffeln)

Da fast kein oder kein Insulin mehr gebildet wird, handelt es sich beim Typ-1-Diabetes um einen absoluten Insulinmangel. Typ-1-Diabetiker müssen sich daher Insulin ihr Leben lang von außen zuführen.

Sind 80 Prozent der Beta-Zellen in Mitleidenschaft gezogen, dann beginnt der Blutzucker zu steigen. Die Glucose kann aufgrund des fehlenden Insulins nicht mehr ausreichend in die Körperzellen aufgenommen werden. Die Zellen erhalten dadurch weniger Energie. Überschüssige Glucose wird jedoch über die Nieren ausgeschieden. Typ-1-Diabetiker müssen große Mengen Urin lassen, was wiederum dazu führt, dass sie starken Durst haben.

Außerdem kann wegen des fehlenden Insulins die Glucose nicht mehr vom Leber- und Muskelgewebe als Glykogen gespeichert werden. Die Leber stellt jedoch vermehrt Glucose aus dem Glykogen bereit, was zum Anhäufen des Zuckers im Blut beiträgt. Die Leberzellen produzieren zudem selbst weitere Glucose.

In diesem Zustand werden Vorgänge im Fettstoffwechsel gestört. Bestimmte Stoffwechselendprodukte des Fettstoffwechsels häufen sich an, die Ketonkörper. In der Folge übersäuert das Blut, es entsteht die sogenannte diabetische Ketoazidose.

Entstehung des Diabetes Typ 2

Anders als beim Diabetes Typ 1 bilden beim Diabetes Typ 2 die Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse genügend Insulin – zumindest zu Beginn der Erkrankung. Das Insulin kann aber an den Körperzellen nicht ausreichend seine Wirkung entfalten. Dies wird mit dem Fachbegriff Insulinresistenz bezeichnet. Die Körperzellen werden immer weniger empfindlich gegenüber Insulin. Mehr Insulin ist nötig und damit besteht ein relativer Insulinmangel.

Die exakte Krankheitsentstehung des Typ-2-Diabetes ist nicht bekannt. Einen Hauptteil hat jedoch eine ungesunde Lebensweise zu verantworten. Häufig entsteht die Zuckerkrankheit hier bei Menschen, die übergewichtig sind. Rauchen, starker Alkoholkonsum und wenig körperliche Bewegung sind weitere Faktoren, die an der Entstehung des Diabetes beteiligt sind. Stress kann eine weitere Rolle spielen. Einen Teil zur Erkrankung trägt zudem die genetische Veranlagung bei.

Zu erwähnen ist das Metabolische Syndrom. Dieses „Wohlstandssyndrom“ trifft auf viele Typ-2-Diabetiker zu. Beim Metabolischen Syndrom treffen diese vier Störungen aufeinander:

• Übergewicht (mit großem Bauchumfang)
• schlechte Blutfettwerte
• hoher Blutdruck
• hoher Blutzuckerwert (beziehungsweise Diabetes mellitus)

Diese Veränderungen bedeuten ein hohes Risiko für Folgeerkrankungen im Herz-Kreislauf-System. Lebensbedrohliche Ereignisse wie Herzinfarkte und Schlaganfälle werden begünstigt.

Das Fettgewebe im Bauch produziert entzündungsfördende Substanzen. Diese spielen bei der zunehmenden Unempfindlichkeit der Zellen gegenüber Insulin eine Rolle. Der Bauchumfang ist deshalb ein wichtiges Kriterium, wie hoch die Gefahr ist, einen Diabetes mellitus Typ 2 zu entwickeln.

Im Laufe der Erkrankung kommt es zu einer immer stärker gesteigerten Produktion von Insulin in der Bauchspeicheldrüse. Die Beta-Zellen stoßen zunehmend an ihre Grenzen. Irgendwann können sie so stark Schaden nehmen, dass sie weniger Insulin bilden. Dann ist bei dem Patienten mit Diabetes Typ 2 nicht nur ein relativer, sondern auch ein absoluter Insulinmangel vorhanden.

Entstehung von anderen spezifischen Diabetes-Typen

Eine Reihe weiterer Formen von Diabetes mellitus läuft unter dem Sammelbegriff andere spezifische Diabetes-Typen. Diese werden auch als Diabetes Typ 3 bezeichnet. Die Ursachen sind vielfältig und sie lassen sich in verschiedene Untertypen gliedern. Die Ursachen unterscheiden sich vom Diabetes Typ 1 und vom Diabetes Typ 2. Dennoch liegt bei allen Formen eine Beeinträchtigung der Blutzucker-Regulierung vor.

• Beim Diabetes Typ 3a wirken sich defekte Gene auf die Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse aus, die das Insulin herstellen. Es gibt mindestens 14 unterschiedliche Defekte dieser Art, die als MODY (Maturity Onset Diabetes of the Young) zusammengefasst werden. Die Beta-Zellen geben bei allen Varianten von MODY zu wenig Insulin in den Körper ab. Das bedeutet, der Blutzucker kann nicht optimal in die Zellen aufgenommen werden und der Blutzuckerspiegel bleibt hoch.
• Beim Diabetes Typ 3b führen genetische Defekte zu einem verminderten Ansprechen der Zellen auf Insulin. Das bedeutet, es liegt eine Insulinresistenz vor. Es kommt zu einem erhöhten Blutzuckerspiegel. Mehrere genetische Syndrome fallen unter diesen Untertyp.
• Als pankreopriver Diabetes oder Diabetes Typ 3c werden Krankheiten oder Schäden der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) bezeichnet. Diese führen zu einer verminderten oder fehlenden Ausschüttung von Insulin und damit zur Zuckerkrankheit. Beispiele sind Verletzungen, Operationen mit Entfernung der Bauchspeicheldrüse, die Erbkrankheit Mukoviszidose (hier werden die Sekrete des Patienten zähflüssig und das Bauchspeicheldrüsensekret schädigt die insulinbildenden Beta-Zellen) oder eine chronische Bauchspeicheldrüsenentzündung.
• Zum Diabetes Typ 3d gehören einige hormonelle Störungen, die auf verschiedene Weise den Blutzucker erhöhen.
• Beim Diabetes Typ 3e führen Medikamente oder Giftstoffe zu einer Erhöhung der Blutzuckerwerte.
• Als Diabetes Typ 3f werden Virusinfektionen bezeichnet, die zu einer Entzündung der Bauchspeicheldrüse führen und damit die Insulinbildung beeinträchtigen. So können angeborene Röteln-Infektionen oder angeborene Zytomegalievirus-Infektionen letztendlich einen Diabetes verursachen.
• Beim Diabetes Typ 3g handelt es sich um seltene Autoimmunerkrankungen – ein Angriff des Immunsystems auf körpereigene Strukturen oder auch gegen Insulin lässt eine Zuckerkrankheit entstehen.
• Beim Diabetes Typ 3h bringen genetische Syndrome als eine der Erscheinungen einen Diabetes mellitus mit sich.

Entstehung von Schwangerschaftsdiabetes (Gestationsdiabetes)

Ein Diabetes mellitus kann in einer Schwangerschaft neu auftreten, meist geht er nach der Geburt wieder zurück. Die Fachbezeichnung lautet Gestationsdiabetes (Schwangerschaftsdiabetes). Selten gibt es auch Fälle, bei denen ein Typ-1-Diabetes, ein Typ-2-Diabetes oder ein anderer Diabetes-Typ erstmals während einer Schwangerschaft zum Vorschein kommt.

Beim Schwangerschaftsdiabetes (Gestationsdiabetes) gibt es unterschiedliche Faktoren, die bei der Entstehung eine Rolle spielen. Bei Schwangeren finden sich erhöhte Konzentrationen von Hormonen wie Östrogen, Progesteron, Cortisol oder Prolactin. Diese Hormone weisen eine gegenteilige Wirkung zum Insulin auf. Hinzu kommt, dass sich bei schwangeren Frauen eine verstärkte Insulinresistenz findet, also eine verringerte Wirkung des Insulins an den Zellen. Dies kann umso ausgeprägter sein, je weiter die Schwangerschaft fortschreitet. Wenn die vermehrte Abgabe von Insulin aus der Bauchspeicheldrüse nicht mehr reicht, steigt der Blutzuckerspiegel und es besteht ein Gestationsdiabetes.

Die Vorgänge, unter denen sich der Schwangerschaftsdiabetes entwickelt, sind ansonsten denen bei einem Diabetes Typ 2 vergleichbar. Einige Faktoren erhöhen die Wahrscheinlichkeit, an einem Schwangerschaftsdiabetes zu erkranken, wie beispielsweise:

• Übergewicht (geringe Bewegung, übermäßiges Essen) – gilt auch, wenn die werdende Mutter in der Schwangerschaft erst stark zunimmt
• Familienmitglieder mit Diabetes
• höheres Lebensalter der werdenden Mutter (über 30 oder 35 Jahre)
• bereits in vorheriger Schwangerschaft aufgetretener Schwangerschaftsdiabetes
• vorherige Schwangerschaft mit Fehlgeburt, Fehlbildung oder erhöhtem kindlichem Gewicht
• Erkrankungen wie das PCO (polyzystische Ovarialsyndrom), das die Insulinresistenz verstärkt
• einige Medikamente
• bestimmte Abstammung der Frau (Afrika, Asien, Mittelamerika)

Entstehung der Folgeschäden von Diabetes mellitus

Folgeerkrankungen und Folgeschäden des Diabetes entstehen im Wesentlichen aufgrund des erhöhten Blutzuckerspiegels. Ein gut eingestellter Blutzucker trägt einen großen Teil dazu bei, die Folgen zu verhindern. Hohe Blutzuckerwerte führen zu einer Ablagerung von Eiweißstoffen, die mit Zucker versehen (glykiert) sind, in die feinen Blutgefäße (Kapillaren) und Nerven. In den Kapillaren spielt die Verdickung der sogenannten Basalmembran eine Rolle, was die Versorgung des Gewebes weiter verschlechtert. Die entstehenden Gefäß- und Nervenschäden (Mikroangiopathie und Neuropathie) führen zu den weiteren Folgen des Diabetes. Dazu gehören

• das diabetische Fußsyndrom
• die diabetische Retinopathie (Schäden an der Netzhaut im Auge)
• die diabetische Nephropathie (Nierenschäden)

Ein hoher Blutzucker ist auch an der Entstehung von Einlagerungen in die Arterien beteiligt, was einer Arteriosklerose entspricht. Daher ist das Risiko von Diabetikern für einen Herzinfarkt, Schlaganfall oder andere schwere Verschlusskrankheiten der Arterien erhöht.