Exenatide – Wirkung

Exenatide gehört zu den bei Diabetes mellitus Typ 2 eingesetzten blutzuckerspiegelsenkenden Wirkstoffen und dort zur Gruppe der Inkretin-Mimetika.

Die Verarbeitung von Zucker im Körper durch Insulin wird durch das so genannte Inkretin-System im Darm gesteuert. Mit Inkretinen sind zwei Hormone gemeint, die vom Darm gebildet werden: das Gastric Inhibitory Polypeptide (GIP) und das stärker wirksame Glucagon-like Peptide 1 (GLP-1), wie sie in der Fachsprache auf englisch genannt werden. Enthält das die Darmwand durchströmende Blut zu viel Zucker (Glucose), werden beide Hormone ausgeschüttet und veranlassen die Produktion von Insulin durch die Bauchspeicheldrüse, um die Zuckeraufnahme in die Zellen zu fördern und so den Blutzuckergehalt zu senken. Dabei bestimmt der Glucose-Gehalt des Blutes die Wirkstärke der Hormone - je mehr Glucose im Blut ist, umso höher ist die Ausschüttung von Insulin. Bei einem niedrigen Blutzuckerspiegel bleibt die Stimulation der Insulinausschüttung jedoch aus.

Exenatide ist ein künstlich hergestellter Eiweißkörper, also eine Kette von aneinandergehängten Aminosäuren (den Eiweißbausteinen). Das natürliche Vorbild findet man im Speichel der Gila-Krustenechse (Heloderma suspectum) als Exendin-4 (daher auch der Name Exenatide). Diese Echse verfügt über einen besonderen Stoffwechsel: Sie nimmt nur viermal pro Jahr Nahrung auf und schaltet die Bauchspeicheldrüse für die restliche Zeit ab. Bei der Nahrungsaufnahme jedoch und dem damit einhergehenden Anstieg des Blutzuckerspiegels wird Exendin-4 ausgeschüttet, was die insulinproduzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse zur Insulinabgabe anregt.

Der Wirkmechanismus von Exenatide besteht aus drei Effekten.

• Die Abfolge der Aminosäuren von Exenatide ist der des natürlichen Hormons GLP-1 sehr ähnlich. Der Wirkstoff bindet sich an die gleichen Rezeptoren wie das natürliche Hormon und vermag sie zu aktivieren, weshalb Exenatide auch als "Inkretin-Mimetikum" bezeichnet wird. Wie das natürliche Hormon GLP-1 erhöht Exenatide, abhängig von der Zuckerkonzentration im Blut, die Produktion von Insulin durch die insulinbildenden Zellen der Bauchspeicheldrüse. Bei sinkender Blutzuckerkonzentration geht die Insulin-Produktion dann wieder zurück. So wird auch das Risiko einer Unterzuckerung des Patienten weitgehend eingedämmt. Wurde Exenatide in Studien mit dem oralen Antidiabetikum Metformin kombiniert, schützte es auch vor Metformin-verursachten Unterzuckerungen.
• Bei Unterzuckerungen sorgt die Leber, gesteuert durch das Hormon Glucagon, für eine Freisetzung von Zucker in das Blut. Bei Patienten mit Diabetes mellitus vom Typ 2 ist die Glucagonproduktion unangemessen erhöht. Weil die Leber dadurch zusätzlich Zucker in das Blut entlässt, verschärft sich die Zuckerkrankheit. Exenatide normalisiert die Produktion des Hormons Glucagon, so dass lediglich die Menge zur Verfügung steht, die Unterzuckerungen verhindert.
• Exenatide verlangsamt die Entleerung des Magens und vermindert dadurch die Geschwindigkeit, in der mit der Nahrung aufgenommener Zucker in die Blutbahn gelangt. Andererseits hemmt es den Appetit und kann so zur Gewichtsreduktion beitragen, die bei Menschen mit Typ-2-Diabetes oft nötig ist.

Alle diese Wirkungen zusammengenommen, verbessert Exenatide bei Patienten mit Typ 2-Diabetes die Kontrolle des Blutzuckerspiegels mittels eines Sofort- und Langzeiteffekts sowohl im nüchternen Zustand wie nach Mahlzeiten.