Dextromethorphan schützt Inselzellen im Pankreas und senkt den Blutzucker. Nebenwirkungen stehen dem Einsatz bei Diabetes aber entgegen. Jetzt wurden unbedenkliche Derivate entwickelt.

(Düsseldorf, 13.12.2021) -  Dextromethorphan (DXM) ist vor allem als Hustenstiller bekannt. Untersuchungen zeigen, dass DXM ebenso die Inselzellen der Bauchspeicheldrüse schützen und den Blutzucker senken kann. Allerdings wirkt der chemisch mit Morphium verwandte Wirkstoff auch auf das Gehirn. Folgen können unter anderen Schwindel und Müdigkeit sein.

Möglichkeiten zum Einsatz von DXM bei Diabetes werden am Deutschen Diabetes-Zentrum (DDZ) in Düsseldorf untersucht, einem Partnerinstitut des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD). Ein Team um Professor Eckhard Lammert aus Düsseldorf hat DXM jetzt chemisch so modifiziert, dass es nicht mehr die Bluthirnschranke passiert, trotzdem aber seine positiven Wirkungen voll entfaltet (Cell Chem Biology 2021; 28: 1474).

Um die unerwünschten Wirkung zu verringern, hat das Team um Lammert DXM chemisch so verändert, dass die Polarität erhöht wurde. Dabei wurde die wesentliche Morphinan-Kernstruktur beibehalten und die Substituenten wurden modifiziert.

Derivate antidiabetisch wirksam

Doch haben die veränderten DXM-Derivate auch antidiabetische Wirkungen? Die Forscherinnen und Forscher haben die modifizierten Wirkstoffe an isolierten Inselzellen in vitro auf ihre Fähigkeit getestet, die glukosestimulierte Insulinsekretion zu steigern und sie vor dem Zelltod zu schützen. Darüber hinaus wurden die Substanzen auf ihre peripheren Wirkungen in vivo untersucht, indem ihre Fähigkeit bestimmt wurde, die Plasmainsulin-Konzentrationen zu erhöhen und den Blutzucker bei Glukosetoleranztests in Mäusen zu senken.

Das Forschungsteam konnte zeigen, dass die neuen DXM-Derivate Pankreasinseln von Mäusen und Menschen vor dem Zelltod schützen. Die Derivate senken zudem den Blutzuckerspiegel, ohne dass es zu hypoglykämischen Ereignissen kommt. Zudem steigern sie die glukosestimulierte Insulinsekretion.

Im Vergleich zum ursprünglichen Wirkstoff gelangten DXM-Derivate in deutlich geringeren Konzentrationen ins Gehirn. Auch zeigten die Mäuse keine Verhaltensänderungen bei der Gabe der Derivate. Die behandelten Mäuse hielten sich genauso lange auf einer rotierenden Stange, wie Mäuse die eine Kontrollinjektion bekamen (Rotarod-Leistungstest). Zum Vergleich: Mäuse, die den unveränderten Wirkstoff bekamen, konnten weniger lange auf der Stange laufen.

Bedarf an neuen Antidiabetika

„Die Beobachtung, dass die neuen Wirkstoffe deutlich weniger Nebenwirkungen aufweisen, macht sie zu interessanten Kandidaten für die Zukunft der Diabetestherapie“, erklärt Professor Michael Roden, Wissenschaftlicher Direktor und Vorstand des DDZ. „Trotz der Verfügbarkeit zahlreicher Medikamente für die Diabetestherapie besteht immer noch Bedarf nach wirksameren und besser verträglichen Therapieformen zur gezielten Diabetesbehandlung.“

Für die modifizierten Wirkstoffe haben Lammert und sein Team bereits ein US-Patent erhalten. Ziel ist es nun, diese Wirkstoffe weiter in Richtung Arzneimittel zu entwickeln.

Die Ergebnisse können aber auch für weitere Anwendungen interessant sein: Für die Zukunft sieht Lammert auch die Möglichkeit, Opiate und Morphium ohne Suchtpotenzial zu entwickeln.

Birgit Niesing arbeitet in der Pressestelle des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD). Der Beitrag erschien ursprünglich in der Zeitschrift „InfoDiabetologie“.