Diabetes Typ 1: Ursachen und Entstehung
Wissenschaftliche Unterstützung: Prof. Dr. Carolin Daniel, Dr. Martin Scherm
Bei Typ-1-Diabetes greift das körpereigene Immunsystem die Betazellen in der Bauchspeicheldrüse an. Diese Betazellen haben die Aufgabe, Insulin zu produzieren. Wenn immer mehr Betazellen zerstört sind, und der Körper weniger Insulin in das Blut abgibt, steigt der Blutzucker und Typ-1-Diabetes entsteht.
Grundsätzlich kann jede Person an Typ-1-Diabetes erkranken. Das Risiko ist jedoch vor allem dann erhöht, wenn die Autoimmunerkrankung in der nahen Verwandtschaft auftritt – beispielsweise bei den Eltern.
Die Ursachen für Typ-1-Diabetes sind noch nicht vollständig bekannt. Neben der genetischen Veranlagung werden Umwelteinflüsse vermutet, die Typ-1-Diabetes in der frühen Kindheit auslösen. Treten in den ersten Lebensjahren Viruserkrankungen auf, scheint ein späterer Ausbruch von Typ-1-Diabetes wahrscheinlicher zu sein. Auch das Darm-Mikrobiom und die Ernährung im Säuglingsalter werden als Risikofaktoren diskutiert.
Wenn bestimmte Antikörper im Blut nachgewiesen werden, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit in den folgenden Jahren ein Typ-1-Diabetes diagnostiziert.
Informationen in Einfacher Sprache zum Thema "Typ-1-Diabetes" stehen Ihnen auf diabinfo.de ebenfalls zur Verfügung.
Inhaltsverzeichnis
1. Ist Diabetes Typ 1 vererbbar?
Typ-1-Diabetes oder die Veranlagung für Typ-1-Diabetes kann von nahen Verwandten vererbt werden. Ist das genetische Risiko erhöht, weil die Mutter, der Vater, der Bruder oder die Schwester Typ-1-Diabetes hat, entwickeln 10 von 100 Personen Typ-1-Diabetes. Kinder von Vätern mit der Autoimmunerkrankung erkranken eher, als wenn die Mutter an Typ-1-Diabetes erkrankt ist.
- Bei einer Mutter mit Typ-1-Diabetes erkranken 3 von 100 Kindern ebenso.
- Bei einem Vater mit Typ-1-Diabetes erkranken 5 von 100 Kindern ebenfalls an Typ-1-Diabetes.
- Bei einem Elternteil und einem Geschwisterkind mit Typ-1-Diabetes erkranken 8 von 100 Kindern.
- Bei 2 nahen Verwandten mit Typ-1-Diabetes (beispielsweise beide Eltern) erkranken 25 von 100 Kindern.
- In der allgemeinen Bevölkerung erkranken gegenwärtig 3 bis 4 von 1.000 Personen an Typ-1-Diabetes.
Das erhöhte genetische Risiko bedeutet somit nicht, dass Typ-1-Diabetes bei einer Vererbung in jedem Fall ausbricht. Bei 90 von 100 Kindern, die neu an Typ-1-Diabetes erkranken, kommt die Erkrankung bisher nicht in der Verwandtschaft vor. Daher wird gesagt, dass jedes Kind ein Risiko für Typ-1-Diabetes haben kann.
Das Risiko, Typ-1-Diabetes zu entwickeln, ist besonders im Kindes- und Jugendalter erhöht. Kommt es in dieser Zeit nicht zu einer Inselautoimmunität, nimmt die Wahrscheinlichkeit, später an Tp-1-Diabetes zu erkranken, von Jahr zu Jahr ab.
Es wurde gezeigt, dass an der Entstehung von Typ-1-Diabetes viele verschiedene Gene beteiligt sind. Die Faktoren, die dazu führen, sind aber noch nicht im Einzelnen bekannt.
Gut zu wissen:
Typ-1-Diabetes ist weltweit auf dem Vormarsch. Es wird erwartet, dass sich die Erkrankungszahlen bis zum Jahr 2040 insgesamt verdoppeln. Mehr zur Verbreitung von Typ-1-Diabetes lesen Sie hier.
2. Welche Umweltfaktoren begünstigen Diabetes Typ 1?
Neben genetischen Faktoren spielen Umwelteinflüsse bei der Entstehung von Typ-1-Diabetes eine wichtige Rolle. Welche Umwelteinflüsse das genau sind, ist noch nicht bekannt. Es gibt Anzeichen dafür, dass Vireninfektionen den Autoimmunprozess auslösen könnten. Das Darm-Mikrobiom und die Ernährung bei Säuglingen könnten auch eine Rolle spielen. Besonders bei Personen mit hohem genetischem Risiko sind die ersten Lebensjahre eine empfindliche Phase, in der Umweltfaktoren das Risiko für die Entstehung von Inselautoimmunität weiter erhöhen können.
Besonders folgende Umweltfaktoren stehen im Verdacht, das Erkrankungsrisiko für Typ-1-Diabetes zu erhöhen:
- Eine frühe Infektion mit Coxsackie-Viren, die bei Kindern Atemwegserkrankungen auslösen können.
- Infektionen mit Röteln- oder Mumpsviren stehen ebenfalls in Verdacht, einen Typ-1-Diabetes zu fördern. Die Viren können die Zellen in der Bauchspeicheldrüse schädigen, die Insulin produzieren.
- Auch das Zufüttern glutenhaltiger Lebensmittel bei Säuglingen vor Beendigung des 3. Lebensmonats scheint das Typ-1-Diabetes-Risiko zu erhöhen. Gluten ist ein bestimmtes Getreideeiweiß, das in Backwaren oder Lebensmitteln aus Weizen, Dinkel, Hafer, Roggen, Gerste und weiteren Getreidesorten enthalten ist.
- Es gibt Hinweise, dass ein Vitamin-D-Mangel und fehlende Sonneneinstrahlung mit einem erhöhten Risiko für Typ-1-Diabetes einhergehen.
- Eine Geburt per Kaiserschnitt scheint bei Kindern mit genetischer Vorbelastung das Risiko zu erhöhen, tatsächlich Typ-1-Diabetes zu entwickeln.
- Vermutlich hat auch die Zusammensetzung der Darmflora einen Einfluss auf die Entstehung von Typ-1-Diabetes.
Da seit Beginn der Coronavirus-Pandemie ungewöhnlich viele Typ-1-Diabetes Neuerkrankungen auftreten, wird auch ein Zusammenhang zwischen der Infektion mit dem SARS-CoV-2-Virus und dem Ausbruch von Typ-1-Diabetes geprüft. Studien lassen allerdings vermuten, dass der Anstieg an Neuerkrankungen eher auf indirekte Folgen der Pandemie sowie andere Umwelteinflüsse zurückzuführen ist.
Ob die frühe Gabe von Kuhmilcheiweiß das Risiko für Typ-1-Diabetes erhöht, wird noch immer diskutiert: Einige Untersuchungen weisen darauf hin, andere haben hingegen kein erhöhtes Risiko gefunden. Ähnliches gilt für die Dauer des Stillens von Säuglingen, auch hier ist die Studienlage uneinheitlich. Insgesamt scheint eine längere Stilldauer aber das Risiko für Typ-1-Diabetes zu verringern.
3. Wie entsteht Diabetes Typ 1?
Bei der Autoimmunerkrankung Typ-1-Diabetes zerstört das eigene Immunsystem die Betazellen in der Bauchspeicheldrüse. Das führt dazu, dass die Betazellen zu wenig und schließlich kein Insulin mehr produzieren können. In der Folge kann der Zucker – und somit wichtige Energie für den Körper – aus dem Blut nicht mehr in die Zellen der Organe aufgenommen werden. Daher steigt der Blutzucker an. Insulin muss dann gespritzt werden, um dem Körper das lebenswichtige Hormon zur Verfügung zu stellen.
Die insulinproduzierenden Betazellen befinden sich in bestimmten Bereichen der Bauchspeicheldrüse, den sogenannten Langerhans-Inseln. Sie werden daher auch Inselzellen genannt.
Die Rolle der Antikörper
Antikörper sind Werkzeuge des Immunsystems. Sie markieren körperfremde Stoffe, zum Beispiel Krankheitserreger wie Bakterien oder Viren, um deren Zerstörung durch die Immunzellen vorzubereiten.
Bei einer Autoimmunerkrankung funktioniert die Unterscheidung zwischen Freund und Feind nicht mehr richtig. Dann richten sich sogenannte Auto-Antikörper (= Autoantikörper; griechisch, auto: selbst) und entsprechende Immunzellen gegen die eigenen Zellen und lösen eine Entzündung aus. Bei Typ-1-Diabetes werden dadurch die Inselzellen zerstört. Die verantwortlichen Antikörper heißen dann Insel-Autoantikörper.
Antikörper bei Diabetes Typ 1
Schon Jahre vor dem Ausbruch der Diabetes-Erkrankung sind im Blut Antikörper gegen bestimmte Bestandteile der Betazellen oder gegen Insulin selbst nachweisbar. Die Diagnose Typ-1-Diabetes wird bei Nachweis von 2 oder mehreren dieser Autoantikörper gestellt.
Autoantikörper, die bei Typ-1-Diabetes gefunden werden, sind zum Beispiel:
- Inselzell-Antikörper (ICA)
- Insulinautoantikörper (IAA)
- Glutamatdecarboxylase-Antikörper (GADA)
- Tyrosinphosphatase-Antikörper IA-2- (IA2A)
- Zink-Transporter-8-Antikörper (ZnT-8A)
Bei circa 5 Prozent der Personen mit Typ-1-Diabetes sind keine Autoantikörper nachweisbar. In diesem Fall sprechen Fachleute von einem Antikörper-negativen Typ-1-Diabetes.
Gut zu wissen:
Symptome für einen hohen Blutzucker, der wiederum auf Typ-1-Diabetes hinweist, sind:
- ständiges Durstgefühl
- häufiges Wasserlassen
- übermäßige Müdigkeit
- Gewichtsverlust
Treten solche Anzeichen auf, sollte schnellstmöglich eine Ärztin oder ein Arzt kontaktiert werden.
Weitere mögliche Anzeichen von Typ-1-Diabetes, die jedoch auch bei anderen Erkrankungen auftreten, sind zum Beispiel nächtliches Einnässen, Übelkeit, Erbrechen, Kraftlosigkeit, häufige Harnwegsinfekte oder ein Leistungsknick.
Bei einem Säugling sollten Anzeichen für Typ-1-Diabetes (schnelle Atmung, Müdigkeit, Schläfrigkeit, Erbrechen, Durchfall, Flüssigkeitsmangel im Körper) ernst genommen werden, auch wenn sich diese nur schwer von einer anderen Erkrankung unterscheiden lassen.
Krankheitsstadien bei der Diabetes-Entwicklung
Die Angriffe des Immunsystems gegen Betazellen in der frühen Phase der Entstehung des Typ-1-Diabetes dauern Monate bis Jahre. Anfangs treten keine Beschwerden auf. Auch Ärztinnen oder Ärzte stellen bei Routineuntersuchungen nichts Auffälliges fest. Sie messen in der Regel den Blutzuckerspiegel im nüchternen Zustand. Dieser Nüchternblutzucker steigt erst an, wenn etwa 80 Prozent der Betazellen zerstört sind und kein Insulin mehr herstellen. Eine solche Blutzuckeruntersuchung liefert also erst sehr spät einen Hinweis auf eine Schädigung der insulinproduzierenden Betazellen.
Fachleute teilen die Entstehung von Typ-1-Diabetes in 3 Krankheitsstadien ein:
- Stadium 1: Im Blut lassen sich mindestens 2 charakteristische Autoantikörper nachweisen. Die betroffenen Personen haben keine Beschwerden und auch keine Auffälligkeiten im Stoffwechsel, die Blutzuckerwerte sind also nicht erhöht.
- Stadium 2: Die zunehmende Zerstörung der insulinherstellenden Betazellen wirkt sich immer stärker auf den Zuckerstoffwechsel aus: Da zu wenig Insulin vorhanden ist, steigen die Blutzuckerwerte an. Allerdings haben Betroffene in diesem Stadium meist noch keine Beschwerden.
- Stadium 3: Durch den ausgeprägten Insulinmangel zeigen betroffene Personen typische Symptome wie übermäßigen Durst, häufiges Wasserlassen, Müdigkeit oder Gewichtsverlust. Das Krankheitsbild des Typ-1-Diabetes ist voll ausgeprägt und es muss Insulin gespritzt werden.
Die Remissionsphase (auch „Honeymoon-Phase”)
Kurz nach Beginn der Insulintherapie bei Typ-1-Diabetes kann es zu einer Remissionsphase kommen – man spricht auch von der „Honeymoon-Phase“. Hierbei verbessert sich die Stoffwechselsituation kurzzeitig. Die Betazellen produzieren wieder kleine Mengen Insulin. Während dieser Zeit müssen betroffene Personen wenig oder kein Insulin spritzen. Diese Remissionsphase hält wenige Monate bis Jahre an, bis die Betazellen völlig erschöpfen, kein Insulin mehr produzieren und wieder Insulin gespritzt werden muss. Es wird vermutet, dass eine längere Remissionsphase bei Typ-1-Diabetes mit einer besseren langfristigen Prognose und einem geringeren Risiko für Typ-1-Diabetes-Komplikationen verbunden ist.
Anmerkung: Die Dauer der Phasen bei der Entstehung von Typ-1-Diabetes ist individuell.
4. Wie läuft die Früherkennung von Diabetes Typ 1 ab?
Durch einen Gentest lässt sich das Risiko, Typ-1-Diabetes zu bekommen, bereits bei Neugeborenen bestimmen. Der Test kann deutschlandweit kostenfrei im Rahmen der Freder1k-Studie bei Babys durgeführt werden, deren Eltern oder Geschwister an Typ-1-Diabetes erkrankt sind. In den Bundesländern Bayern, Sachsen, Thüringen und Niedersachsen ist das Screening ohne nahe Verwandte mit der Autoimmunerkrankung möglich. Benötigt werden lediglich wenige Blutstropfen, beispielsweise aus der Ferse, des Neugeborenen.
Hier erfahren Sie mehr zur Freder1k-Studie und dem Neugeborenen-Screening
Kinder und Jugendliche zwischen 1 und 21 Jahren können zudem im Rahmen der Fr1da-Studie auf das Vorliegen von Insel-Autoantikörpern getestet werden. Das Screening ist deutschlandweit für Verwandte von Personen mit Typ-1-Diabetes möglich. Ist keine Diabetes-Erkrankung in der Familie bekannt, können Kinder im Alter von 2 bis 10 Jahren in Bayern, Sachsen und in Niedersachsen beziehungsweise Hamburg kostenlos getestet werden.
Hier erfahren Sie mehr zu den Früherkennungs-Untersuchungen
Wenn bei den Untersuchungen zu dem Typ-1-Diabetes-Risiko keine Auffälligkeiten gefunden werden, ist es sehr unwahrscheinlich, dass später Typ-1-Diabetes auftritt. Wenn aber ein erhöhtes Risiko für Typ-1-Diabetes früh erkannt wird, kann eine gute Behandlung und Betreuung von Anfang an helfen, gefährliche Stoffwechselprobleme zu verhindern.
Aktuelle Studien zur Vorbeugung von Diabetes Typ 1
Der Gentest oder der Nachweis spezieller Autoantikörper bieten die Möglichkeit, Kinder mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Typ-1-Diabetes frühzeitig zu erkennen. Hierzu laufen aktuell auch mehrere klinische Studien. Diese haben zum Ziel, den Ausbruch der Erkrankung bei den oft sehr jungen Personen zu verhindern.
Die aktuellen Forschungsansätze zur Vorbeugung von Typ-1-Diabetes befassen sich zum Beispiel mit
- dem Einsatz von Wirkstoffen für den Erhalt der Betazellfunktion,
- einer positiven Beeinflussung der Darmflora durch bestimmte Probiotika,
- der Verabreichung von Insulinpulver mit der Nahrung und weiteren Ansätzen.
Hier finden Sie eine Übersicht zu aktuell laufenden Studien.
Gut zu wissen:
Meistens wird Typ-1-Diabetes bei Kindern unter 14 Jahren festgestellt. In Deutschland erkranken jährlich etwa 3.700 Kinder und Jugendliche neu an der Autoimmunerkrankung. Jungen sind häufiger betroffen als Mädchen.
Diabetes kann auch schon bei Neugeborenen auftreten. Das ist allerdings selten.
Manchmal bekommen betroffene Personen den Typ-1-Diabetes erst im Erwachsenenalter. Dieser verzögert einsetzende, autoimmun-bedingte Diabetes bei Erwachsenen wird als LADA-Diabetes bezeichnet. Meistens sind die Personen älter als 30 Jahre und bei Laboruntersuchungen lässt sich im Blut mindestens ein Autoantikörper nachweisen, der sich gegen Strukturen der Bauchspeicheldrüse richtet.
Weitere Informationen dazu, wie Diabetes ausgelöst werden kann, finden Sie hier:
Quellen:
Achenbach, P.: Risiko für Typ-1-Diabetes auch bei Nachkommen erhöht? In: MMW Fortschritte der Medizin, 2022, 164: 67-69
Beyerlein, A. et al.: Infections in Early Life and Development of Type 1 Diabetes. In: JAMA, 2016, 315: 1899-1901
Bonifacio, E. et al.: Predicting type 1 diabetes using biomarkers. In: Diabetes Care, 2015, 38: 989-996
Buzzetti, R. et al.: Adult-onset autoimmune diabetes. In: Nat Rev Dis Primers, 2022, 8: 63
Chmiel, R. et al.: Early infant feeding and risk of developing islet autoimmunity and type 1 diabetes. In: Acta Diabetol, 2015, 52: 621-624
Del Chierico, F. et al.: Pathophysiology of Type 1 Diabetes and Gut Microbiota Role. In: Int J Mol Sci, 2022, 23: 14650
Deutsche Diabetes Gesellschaft (DDG): S3-Leitlinie Therapie des Typ-1-Diabetes. 2. Auflage. 2018
DiMeglio, L. A. et al.: Type 1 diabetes. In: Lancet, 2018, 391: 2449-2462
Fr1da plus: Typ-1-Diabetes: Früh erkennen – Früh gut behandeln. (Letzter Abruf: 16.05.2023)
GPPAD: Freder1k-Studie. Ein erhöhtes Typ-1-Diabetesrisiko früh erkennen und vorbeugend handeln. (Letzter Abruf: 16.05.2023)
Gregory, G. A. et al.: Global incidence, prevalence, and mortality of type 1 diabetes in 2021 with projection to 2040: a modelling study. In: Lancet Diabetes Endocrinol, 2022, 10: 741-760
Insel, R. A. et al.: Staging presymptomatic type 1 diabetes: a scientific statement of JDRF, the Endocrine Society, and the American Diabetes Association. In: Diabetes Care, 2015, 38: 1964-1974
Kamrath, C. et al.: Incidence of Type 1 Diabetes in Children and Adolescents During the COVID-19 Pandemic in Germany: Results From the DPV Registry. In: Diabetes Care, 2022 (online)
Knip, M. et al.: Effect of Hydrolyzed Infant Formula vs Conventional Formula on Risk of Type 1 Diabetes: The TRIGR Randomized Clinical Trial. In: JAMA, 2018, 319: 38-48
Lampousi, A. M. et al.: Dietary factors and risk of islet autoimmunity and type 1 diabetes: a systematic review and meta-analysis. In: EbioMedicine, 2021, 72: 103633
Norris, J. M. et al.: Timing of Initial Cereal Exposure in Infancy and Risk of Islet Autoimmunity. In: JAMA, 2003, 290: 1713-1720
Parkkola, A. et al.: Extended Family History of Type 1 Diabetes and Phenotype and Genotype of Newly Diagnosed Children. In: Diabetes Care, 2013, 36: 348-354
Rewers, M. et al.: The Environmental Determinants of Diabetes in the Young (TEDDY) Study: 2018 Update. In: Curr Diab Rep, 2018, 18: 136
Robert Koch-Institut. Diabetes in Deutschland - Kinder und Jugendliche. Inzidenz Typ-1-Diabetes. (Letzter Abruf: 16.05.2023)
Robert Koch-Institut: Diabetes Surveillance. (Letzter Abruf: 16.05.2023)
Sims, E. K. et al.: Screening for Type 1 Diabetes in the General Population: A Status Report and Perspective. In: Diabetes, 2022, 71: 610-623
Zhong, T. et al.: The remission phase in type 1 diabetes: Changing epidemiology, definitions, and emerging immuno-metabolic mechanisms. In: Diabetes Metab Res Rev, 2020, e3207
Ziegler, A. G. et al.: Primary prevention of beta-cell autoimmunity and type 1 diabetes – The Global Platform for the Prevention of Autoimmune Diabetes (GPPAD) perspectives. In: Mol Metab, 2016, 5: 255-262
Ziegler, A. G. et al.: Seroconversion to Multiple Islet Autoantibodies and Risk of Progression to Diabetes in Children. In: JAMA, 2013, 309: 2473-2479
Zorena, K. et al.: Environmental Factors and the Risk of Developing Type 1 Diabetes-Old Disease and New Data. In: Biology, 2022, 11: 608
Stand: 16.05.2023