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WSR074-Hormone: Insulin und Antidiabetika


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In dieser Episode besprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp das Peptidhormon Insulin und Antidiabetika, die Arzneimittel zur Behandlung von Diabetes mellitus.

Struktur eines Insulin Hexamers. Dargestellt ist das Protein Rückgrat in blau bzw. gelb. Die drei Monomere der jeweiligen Farbe sind verbunden zu einem Zink Atom (magenta). In rot ist das Proteinrückgrat markiert, das für die unterschiedlichen Hexamerformen ausschlaggebend ist. Hier ist die wasserlösliche (T) Form dargestellt; Quelle: Hans-Dieter Höltje.

Insulin wird in den Betazellen der Bauchspeicheldrüse produziert und ist für die Regulierung des Blutzuckerspiegels verantwortlich. Zunächst erläutern Hans-Dieter und Bernd die Struktur und die verschiedenen Speicherformen von Insulin in den Langerhans-Zellen. Sie erklären den Mechanismus der Insulinausschüttung nach der Aufnahme von Kohlenhydraten aus der Nahrung  und wie Insulin dafür sorgt, dass Glukose von den Zellen des Körpers aufgenommen wird.

Wenn die Produktion oder Freisetzung gestört ist, beschreibt Hans-Dieter die Möglichkeiten zur Behandlung des daraus resultierenden Diabetes mellitus Typ. Neben der Insulinersatztherapie werden verschiedene Substanzgruppen wie Sulfonylharnstoffe, GLP-Analoga, SGLT-2-Hemmer und andere gängige Wirkstoffklassen erläutert.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

Nachtrag vielen Dank an Herrn Dr. Norbert Arnold vom IPB in Halle für das Mitwirken in der Episode WSR070 Pilze: Von Goldschimmel, Hautköpfen und Scheinbuchen – Interview mit Dr. Norbert Arnold.

Peptidhormone: Insulin
    • Peptidhormone – Wikipedia Artikel
    • Insulin – Wikipedia Artikel
    • Diabetes mellitus – Wikipedia Artikel
    • Antidiabetikum – Wikipedia Artikel
    • Struktur eines Insulin Monomers PDB-ID: 3INS
    • Serin – Wikipedia Artikel
    • Cystein – Wikipedia Artikel
    • Bild eines Insulin Monomers. A-Kette (blau), B- Kette (grün). His10 ist verantwortlich für die koordinative Bindung des Zinks (magenta); Quelle Hans-Dieter Höltje.
      Das Insulin Dimer
      Bild eines Insulin Dimers. Das Protein Rückgrat ist blau dargestellt. Die markierten Aminosäuren bilden das beta-Faltblatt als Interaktionsfläche zwischen den beiden Monomeren; Quelle Bernd Rupp.
      Das Insulin Hexamer
        • R-Form (Speicherform des Insulins). PDB-ID: 1AIY
        • T-Form (Wasserlösliches Hexamer der Insulins). PDB-ID:  1OS4
        • Struktur eines Insulin Hexamers. Dargestellt ist das Protein Rückgrat in blau bzw. gelb. Die drei Monomere der jeweiligen Farbe sind verbunden zu einem Zink Atom (magenta). In rot ist das Proteinrückgrat markiert, das für die unterschiedlichen Hexamerformen ausschlaggebend ist. Hier ist die wasserlösliche (T) Form dargestellt; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
          Bauchspeicheldrüse
            • Bauchspeicheldrüse – Wikipedia Artikel
            • Langerhans-Inseln (B-Zellen) – Wikipedia Artikel
            • A-Zelle – DocCheck Flexikon
            • Glucagon – Wikipedia Artikel
            • D-Zelle – DocCheck Flexikon
            • Somatostatin – Wikipedia Artikel
            • WSR069 Hormone: Vom Hypothalamus zur Hypophyse – Link zur Episode
            • Insulinrezeptoren
                • Insulinrezeptor – Wikipedia Artikel
                • Rezeptor-Tyrosinkinasen – Wikipedia Artikel
                • Aufnahme der Glucose
                    • Glucose – Wikipedia Artikel
                    • Glucosetransporter – Wikipedia Artikel
                    • GLUT-4 – Wikipedia Artikel
                    • GLUT-1  – Wikipedia Artikel
                    • Insulin Ausschüttung
                        • Glucokinase – Wikipedia Artikel
                        • Kinase – Wikipedia Artikel
                        • Phosphorylierung – Wikipedia Artikel
                        • Adenosintriphosphat – Wikipedia Artikel
                        • ATP-sensitive Kaliumkanäle – Wikipedia Artikel
                        • Spannungsabhängiger L-Typ-Calciumkanal – Wikipedia Artikel
                        • Vesikel (Biologie) – Wikipedia Artikel
                        • Weitere Wirkungen des Insulins
                            • Gluconeogenese – Wikipedia Artikel
                            • Einführung Diabetestherapie
                                • Diabetes mellitus – Wikipedia Artikel
                                • Diabetes Typ 1 – Wikipedia Artikel
                                • Diabetes Typ 2 – Wikipedia Artikel
                                • Therapie mit Insulin und Insulinanaloga
                                    • Insulintherapie – Wikipedia Artikel
                                    • Schweineinsulin – DocCheck Flexikon
                                    • Insulinanaloga – Wikipedia Artikel
                                    • Insulinanaloga (Liste von kurz bzw. lang wirkende Analoga) – DocCheck Flexikon
                                    • Insulinpumpe – Wikipedia Artikel
                                    • Depot- oder Verzögerungsinsulin – DocCheck Flexikon
                                    • Entdeckung der Antidiabetika
                                        • Diabetes Typ 2 – Wikipedia Artikel
                                        • Antidiabetikum – DocCheck Flexikon
                                        • Sulfonamide – Wikipedia Artikel
                                        • Diphtherie – Wikipedia Artikel
                                        • Tabelle Sulfonamide – Wikipedia Artikel
                                        • Sulfacarbamid
                                            • Sulfacarbamid – Pubchem
                                            • Harnstoff – Wikipedia Artikel
                                            • Hoechst – Wikipedia Artikel
                                            • Boehringer Mannheim – Wikipedia Artikel
                                            • Butylgruppe – Wikipedia Artikel
                                            • Struktur von Carbutamid. Ersetzt man den Buthylrest (grün) durch ein Proton (H) erhält man die Struktur von Sulfacarbamid, das früher als Euvernil im Handel war; quelle Hans-Dieter Höltje.
                                              Tolbutamid
                                                • Tolbutamid – Wikipedia Artikel
                                                • Struktur von Tolbutamid. Die Methylgruppe in der Paraposition ist blau markiert; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
                                                  Wirkung der Sulfonylharnstoffe
                                                    • Sulfonylharnstoffe – Wikipedia Artikel
                                                    • Sulfonylurea Receptor – Wikipedia Artikel (englisch)
                                                    • Sulfonylharnstoffe der 2. Generation: Glibenclamid
                                                        • Glibenclamid – Wikipedia Artikel
                                                        • Benzoesäure – Wikipedia Artikel
                                                        • Benzamide – Wikipedia Artikel
                                                        • Struktur von Glibenclamid mit Benzamidoteilstruktur (blau); Quelle: Hans-Dieter Höltje.
                                                          Hypoglykämie durch Überdosierung von Glibenclamid
                                                            • Überdosierung – Wiktionary
                                                            • Überdosierung – DocCheck Flexikon
                                                            • Hypoglykämie – Wikipedia Artikel
                                                            • letal – Wiktionary
                                                            • Entdeckung der Benzamidobindestelle
                                                                • Bindungsstelle – Wiktionary
                                                                • Euglucon – Wikipedia Artikel
                                                                • Glinide
                                                                    • Pharmakokinetik – Wikipedia Artikel
                                                                    • Glinide – Wikipedia Artikel
                                                                    • Nateglinid
                                                                        • Nateglinid – DocCheck Flexikon
                                                                        • Phenylalanin – Wikipedia Artikel
                                                                        • Struktur von Nateglinid. Blau wurde der saure Rest markiert, der beim Nateglinid als Phenylalanin Derivat ausgeführt wurde. Der über eine Cabonylgruppe verbundene lipophile Rest ist grün markiert; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
                                                                          Chemische Eigenschaften von Sulfonylharnstoffen
                                                                            • NH-Acidität – Wikipedia Artikel
                                                                            • Grundstruktur Sulfonylharnstoffe. An der R1 Position (rot) kann der lipophile Rest eingefügt werden. R2 (blau) markiert die Stelle, an der Varianten der Benzamidostruktur eingefügt werden können. Grün ist die Sulfonylharnstoff Gruppe hervorgehoben. Der magentafarbene Pfeil weist auf das acide H der vom Stickstoff abgespalten werden kann; Qulle: Hans-Dieter Höltje.
                                                                              Definition Scaffold Hopping
                                                                                • Scaffold Hopping – Wikipedia Artikel
                                                                                • Pharmakophor – Wikipedia Artikel
                                                                                • Lipophilie – Wikipedia Artikel
                                                                                • Polarität (Chemie) – Wikipedia Artikel
                                                                                • Repaglinid
                                                                                    • Repaglinid – Wikipedia Artikel
                                                                                    • Metformin
                                                                                        • Metformin – Wikipedia Artikel
                                                                                        • Biguanid – Wikipedia Artikel
                                                                                        • Guanidine – Wikipedia Artikel
                                                                                        • Biguanide – Wikipedia Artikel
                                                                                        • Struktur von Metformin; Quelle: Wirkstoffradio.
                                                                                          Glitazone
                                                                                            • Glitazone – Wikipedia Artikel
                                                                                            • PPAR (Peroxisom-Proliferator-aktivierte Rezeptoren) – Wikipedia Artikel
                                                                                            • PPAR gamma – Wikipedia Artikel
                                                                                            • Schilddrüsenhormone – Wikipedia Artikel
                                                                                            • Prostaglandine – Wikipedia Artikel
                                                                                            • Insulinresistenz – Wikipedia Artikel
                                                                                            • Struktur von 15-Deoxy-D-12,14-Prostaglandin J2; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
                                                                                              Thiazolidindion
                                                                                                • Thiazolidindione -Pubchem
                                                                                                • Struktur von Pioglitazon mit hervorgehobenen Thiazolidindion Baustein; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
                                                                                                  GLP-Modulatoren
                                                                                                    • Glucagon-like Peptide – Wikipedia Artikel
                                                                                                    • Inkretin-Effekt – Wikipedia Artikel
                                                                                                    • Gila-Monster – Wikipedia Artikel
                                                                                                    • Glukoseabhängiges insulinotropes Peptid – Wikipedia Artikel
                                                                                                    • Insulinotrop – DocCheck Flexikon
                                                                                                    • GLP-1-Rezeptor – DocCheck Flexikon
                                                                                                    • Inkretin Hormonanaloga
                                                                                                        • Inkretinanaloga oder -mimetika – Wikipedia Artikel
                                                                                                        • Exendin-4 – Wikipedia Artikel
                                                                                                        • Liraglutid
                                                                                                            • Liraglutid – Wikipedia Artikel
                                                                                                            • Palmitinsäure – Wikipedia Artikel
                                                                                                            • Weitere Wirkungen der Inkretinmimetika
                                                                                                                • Magenentleerung – DocCheck Flexikon
                                                                                                                • Gewichtsreduktion – Wikipedia Artikel
                                                                                                                • Inaktivierung des Inkretinabbau
                                                                                                                    • Dipeptidylpeptidase 4 – Wikipedia Artikel
                                                                                                                    • Semaglutid
                                                                                                                        • Semaglutid – Wikipedia Artikel
                                                                                                                        • alpha-Aminoisobuttersäure – Wikipedia Artikel
                                                                                                                        • Gliptine als DPP Hemmer
                                                                                                                            • Gliptine – Wikipedia Artikel
                                                                                                                            • Kristallstruktur des Saxagliptin mit DPP-4 PDB-ID: 3BJM
                                                                                                                            • Glifozine als SGLT-2 Inhibitoren
                                                                                                                                • Glifozine (SGLT-2-Hemmer) – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                • Glucose-Cotransporter 1 – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                • Natrium-Glucose-Cotransporter (sodium-dependent glucose cotransporters) – DocCheck Flexikon
                                                                                                                                • SGLT-1 – DocCheck Flexikon
                                                                                                                                • SGLT-2 – DocCheck Flexikon
                                                                                                                                • Entdeckung der SGLT Hemmer
                                                                                                                                    • Rosengewächse (Rosaceae) – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                    • Apfelbaum – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                    • Rinde – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                    • Phlorizin – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                    • Glucoside – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                    • Ether – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                    • Glucose – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                    • Glucosidasen – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                    • Struktur von Phlorizin. Der glucosidische Ether ist blau markiert; Quelle Hans-Dieter Höltje.
                                                                                                                                      Struktur der Glifozine
                                                                                                                                        • Dapagliflozin – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                        • Struktur von Dapagliflozin. Keine Etherbindung an der rot markierten Stelle; Quelle Hans-Dieter Höltje.
                                                                                                                                          alpha-Glucosidase Hemmer
                                                                                                                                            • Αlpha-Glucosidase – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                            • Bürstensaum – DocCheck Flexikon
                                                                                                                                            • Tetrasaccharide – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                            • Acarbose
                                                                                                                                                • Acarbose – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                                • Beyer – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                                • Aminozucker – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                                • Desoxyglucose – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                                • Hydrolyse – Wikipedia Artikel
                                                                                                                                                • Die Struktur von Acarbose hat zwei Glucosebausteine (rot), einen Aminodesoxyglukose (blau) und einen Cyclohexenbaustein (grün); Quelle: Hans-Dieter Höltje.

                                                                                                                                                  Liebe Hörer:innen, Ihr wollt uns eine AUA-Frage stellen, dann schreibt uns unter dem Betreff [AUA-Frage] an [email protected]. Oder auf X (Twitter) an @wirkstoffradio mit dem Hashtag #AUAFrage, das geht dort auch als Direktnachricht.

                                                                                                                                                  Wir freuen uns immer über Feedback: per Mail unter [email protected], in den Kommentaren unter den einzelnen Episoden, über X (Twitter) @wirkstoffradio, bei Matodon unter @[email protected] oder auch als Bewertung bei iTunes/Apple-Podcasts oder panoptikum.social.

                                                                                                                                                  Wirkstoffradio-Feedback-Telefon   +49 (0)30 746 910 64

                                                                                                                                                  In unserem Fanshop können sich Hörer:Innen mit Wirkstoffradio Merch wie T-Shirts, Hoodies, Basecaps aber auch Tassen und Einkaufsbeutel ausstatten.

                                                                                                                                                  • Bernd Rupp
                                                                                                                                                    • Twitter
                                                                                                                                                    • ORCiD
                                                                                                                                                    • Database of Available Chemical Substances
                                                                                                                                                    • GitHub
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                                                                                                                                                    • Mitglied der Gruppe Structural Chemistry and Computational Biophysics
                                                                                                                                                    • Linkedin
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                                                                                                                                                      • Email
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                                                                                                                                                        ...more
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                                                                                                                                                        More shows like Wirkstoffradio (MP3 Feed)

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                                                                                                                                                        Forschung aktuell

                                                                                                                                                        17 Listeners

                                                                                                                                                        Wissenschaft im Brennpunkt by Deutschlandfunk

                                                                                                                                                        Wissenschaft im Brennpunkt

                                                                                                                                                        15 Listeners

                                                                                                                                                        IQ - Wissenschaft und Forschung by Bayerischer Rundfunk

                                                                                                                                                        IQ - Wissenschaft und Forschung

                                                                                                                                                        53 Listeners

                                                                                                                                                        Welt der Physik | Podcast by Welt der Physik

                                                                                                                                                        Welt der Physik | Podcast

                                                                                                                                                        16 Listeners

                                                                                                                                                        Gesundheitsgespräch by Bayerischer Rundfunk

                                                                                                                                                        Gesundheitsgespräch

                                                                                                                                                        6 Listeners

                                                                                                                                                        AstroGeo - Geschichten aus Astronomie und Geologie by Karl Urban und Franziska Konitzer

                                                                                                                                                        AstroGeo - Geschichten aus Astronomie und Geologie

                                                                                                                                                        6 Listeners

                                                                                                                                                        Sternengeschichten by Florian Freistetter

                                                                                                                                                        Sternengeschichten

                                                                                                                                                        45 Listeners

                                                                                                                                                        Hörsaal - Deutschlandfunk Nova by Deutschlandfunk Nova

                                                                                                                                                        Hörsaal - Deutschlandfunk Nova

                                                                                                                                                        25 Listeners

                                                                                                                                                        Geschichten aus der Geschichte by Richard Hemmer und Daniel Meßner

                                                                                                                                                        Geschichten aus der Geschichte

                                                                                                                                                        190 Listeners

                                                                                                                                                        Wissenschaft auf die Ohren by Helmholtz-Gemeinschaft

                                                                                                                                                        Wissenschaft auf die Ohren

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                                                                                                                                                        Übermedien by Übermedien

                                                                                                                                                        Übermedien

                                                                                                                                                        3 Listeners

                                                                                                                                                        Spektrum-Podcast by detektor.fm – Das Podcast-Radio

                                                                                                                                                        Spektrum-Podcast

                                                                                                                                                        16 Listeners

                                                                                                                                                        F.A.Z. Wissen by Frankfurter Allgemeine Zeitung

                                                                                                                                                        F.A.Z. Wissen

                                                                                                                                                        13 Listeners

                                                                                                                                                        Synapsen – ein Wissenschaftspodcast by NDR Info

                                                                                                                                                        Synapsen – ein Wissenschaftspodcast

                                                                                                                                                        11 Listeners

                                                                                                                                                        Aha! Zehn Minuten Alltags-Wissen by WELT

                                                                                                                                                        Aha! Zehn Minuten Alltags-Wissen

                                                                                                                                                        30 Listeners