Boswelliasäuren verhindern Insulitis und Hyperglykämie beim „multiple low dose streptozotocin„ (MLD-STZ) induzierten Diabetes der Maus

Einführung: Typ 1 Diabetes und der LADA sind Autoimmunerkrankungen, bei denen ein chronisch entzündlicher Prozess zur B-Zellzerstörung führt. Von Extrakten aus dem Gummiharz von Boswellia serrata (BE) und seinen Inhaltsstoffen i.e. Boswelliasäuren, ist bekannt, dass sie entzündungshemmende Eigenschaften besitzen, die mit einer Hemmung der Bildung von Leukotrienen und Zytokinen einhergehen (H.P.T. Ammon 2010).

Fragestellung: Am Modell des MLD-STZ-Diabetes der Maus sollte untersucht werden, ob ein BE bzw. eine daraus isolierte Boswelliasäure Acetyl –11-keto-β-boswelliasäure (AKBA) den Blutzuckerspiegelanstieg, die Infiltration von Lymphozyten in Inselgewebe, Apoptose sowie den Anstieg proinflammatorischer Zytokine im Blut verhindern können.

Methoden: Männliche BK+/+Mäuse erhielten 5 Tage lang morgens je 40mg/kg STZ i.p. Eine zweite Gruppe erhielt gleichzeitig über 10 Tage 150mg/kg BE, eine dritte Gruppe 15mg/kg AKBA i.p. Nach 10 Tagen wurden im Serum (IL-1A, IL-1B, IL-2, IL-6, IFN-γ, TNF-α) mithilfe des Multi-Analyte ELISArray™ bestimmt. Infiltration von Lymphozyten und Apotose wurden histochemisch (anti-CD3 und anti-caspase3) untersucht. Blutzuckerbestimmung erfolgte mithilfe von Teststreifen (Accu-chek ariva glucometer).

Ergebnisse: 10 Tage nach der ersten Injektion von STZ kam es zu einer signifikanten Zunahme proinflammatorischer Zytokine im Serum. Die gleichzeitige Verabreichung von BE bzw. AKBA reduzierte diesen Anstieg signifikant [Kontrole, STZ, STZ+BE, STZ+AKBA (IL-1A: 1,89±0,27, 5,18±0,37***, 2,65±0,38***, 1,93±0,11***; IL-1B: 3,13±0,6, 10,01±1,06***, 4,44±0,75***, 2,33±0,09***; IL-2: 1,31±0,19, 7,55±0,84***, 2,92±0,79**, 1,16±0,04***; IL-6: 7. 61±1,55, 17,55±2,61**, 8,62±1,53*, 9,28±0,28**; TNF-α: 1,37±0,23, 3,45±0,25***, 1,31±0,22***, 1,09±0,08***; IFN-γ: 2,98±0,96, 8,61±1,55*, 2,92±0,9**, 1,95±0,05**) Mean±SE, n=6–8, * P<0,05, ** P<0,01, *** P<0,001]. Daneben fand sich eine Infiltration von Lymphozyten in das Inselgewebe und Apoptose des periinsulären Gewebes. Beides wurde durch die gleichzeitige Verabreichung von BE und AKBA vollkommen verhindert. Der Blutzucker steig bei den STZ-behandelten Mäusen über einen Zeitraum von 35 Tagen von 110±4,4 auf 231,8±27,6mg/dl (n=5). Simultane Verabreichung von BE bzw. AKBA verringerte diesen signifikant (BE: 124,8±vs 135±mg/dl, n=5; AKBA: 117±6,8 vs. 148±13,8mg/dl, n=5). BE hatte keinen Einfluss auf den Blutzucker bei unbehandelten Kontrollen.

Schlussfolgerung: Boswelliasäuren (hier AKBA) verhindern Hyperglykämie und Insulitis des MLD-STZ Diabetes, vermutlich durch Hemmung der Wirkung proinflammatorischer Zytokine. Boswelliasäuren scheinen vielversprechende Stoffe zur Prävention und Behandlung des Autoimmundiabetes zu sein.

Literatur: H.P.T. Ammon, Phytomed. 2010:17, 862–867).