Typ-2-Diabetes zählt zu den häufigsten chronischen Erkrankungen weltweit. Die Krankheit wird vor allem über die erhöhten Glukosewerte im Blut diagnostiziert. Diese zeigen aber nur die Folgen einer Typ-2-Diabetes, nicht deren strukturelle Ursachen. Die eigentlichen Veränderungen spielen sich im Gewebe der Bauchspeicheldrüse ab. In den sogenannten Langerhans-Inseln dieses Organs produzieren spezialisierte Zellverbände Hormone wie Insulin und Glukagon, die den Blutzucker regulieren. Unter dem Mikroskop sind Unterschiede innerhalb der Langerhans-Inseln der Bauspeicheldrüse jedoch kaum zu erkennen.

KI-Modell auf Basis von 100 Gewebeproben

Ein Forscherteam des Deutschen Diabetes-Zentrums (DDZ) unter Beteiligung des Paul Langerhans Instituts am Universitätsklinikum Dresden hat nun ein Modell entwickelt, bei dem unter Verwendung Künstlicher Intelligenz (KI) Typ-2-Diabetes im Gewebe der Bauchspeicheldrüse erkannt wird. Mithilfe maschinellen Lernens wurden dafür 100 Gewebeproben von Bauchspeicheldrüsen-Operierten ausgewertet. Das KI-System arbeitet nach Angaben des DDZ erklärbar: "Es markiert jene Bildbereiche, die die Entscheidung beeinflussen, sodass diese anschließend biologisch ausgewertet und statistisch geprüft werden können."

Veränderungen in verschiedenen Zellverbänden

Den DDZ-Angaben zufolge zeigten die KI-gestützten Analysen Veränderungen in unterschiedlichen Zellverbänden der hormonproduzierenden Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse. Demnach veränderten sich bei Typ-2-Diabetes nicht nur die insulinproduzierenden Beta-Zellen, deren Funktionsverlust bislang als hauptursächlich für Typ-2-Diabetes galt. Auch die Alpha- und Delta-Zellen veränderten sich. Außerdem waren die Langerhans-Inseln bei Typ-2-Diabetes kleiner und die Fettzellen der Bauchspeicheldrüse häufiger in direkter Umgebung der Langerhans-Inseln, was deren Funktion beeinträchtigen könnte. Die DDZ-Forscher hoffen, mithilfe ihrer Studienergebnisse "konkrete Ansatzpunkte" für weitere Untersuchungen und die Grundlage für "gezielte neue Therapien" bei Typ-2-Diabetes gelegt zu haben.

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(dn)

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