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Insulinbindende Antikörper und Insulinbedarf bei Diabetikern

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Zusammenfassung

Untersuchungen zur Insulinbindung durch Antiinsulinseren insulinbehandelter Diabetiker haben gezeigt, daß die Serumkonzentrationen der Bindungsstellen gegen Insulin gerichteter Antikörper bei insulinempfindlichen Patienten in einer logarithmischen Abhängigkeit zum Insulinbedarf stehen. Insulinbindende Antikörper setzen sich also auch ohne Bestehen einer antikörperbedingten Insulinresistenz in der Beeinflussung des täglichen Insulinbedarfes gegenüber anderen Insulinantagonisten durch. Unter den Hauptkomponenten an Antikörperbindungsstellen, die sich hinsichtlich der Festigkeit ihrer Insulinbindung unterscheiden und beide den Immunglobulinen vom IgG-Typ angehören, fand sich die engste Beziehung zum Insulinbedarf für die Konzentration der Komponente Ak1 mit hoher Affinität zum Insulinantigen. Die Konzentration der Bindungsstelle Ak2 mit geringerer Affinität ergab eine schwächere Korrelation zum Insulinbedarf.

Die Anwendung eines neuen Verfahrens zur Analyse der Komplexbildung zwischen Insulin und insulinbindenden Antikörpern hat darüber hinaus ergeben, daß die beiden in Antiinsulinseren stets nachweisbaren Hauptkomponenten an Antikörperbindungsstellen Ak1 und Ak2 den Insulinbedarf gegensätzlich beeinflussen. Aus der engen Korrelation zwischen dem täglichen Insulinbedarf und der Beteiligung der das Insulinantigen fester bindenden Antikörperkomponente Ak1 an der Insulinbindung geht hervor, daß an Ak1 gebundenes Insulin seine Stoffwechselwirksamkeit verliert. Umgekehrt zeigt die negative Korrelation zwischen dem täglichen Insulinbedarf und der Beteiligung der Antikörperkomponente Ak2 an der Insulinbindung, daß eine Begünstigung der Komplexbildung zwischen Insulin und der Bindungsstelle Ak2 nicht mit einer Steigerung, sondern mit einer Herabsetzung des Insulinbedarfes verbunden ist.

Wie aus diesen Beziehungen zu erwarten war, ergab die Analyse der Insulinbindung durch Antiseren relativ insulinresistenter Diabetiker eine gegenüber Ak2 weit vorherrschende Beteiligung der insulinneutralisierenden Antikörperkomponente Ak1. Umgekehrte Verhältnisse für die Beteiligung beider Typen an Antikörperbindungsstellen mit starker Bevorzugung von Ak2 gegenüber Ak1 hinsichtlich der Insulinbindung fanden sich bei Untersuchungen von Antiinsulinseren besonders insulinempfindlicher Diabetiker.

Summary

The concentrations of antibody combining sites for beef insulin and the equilibrium constants of insulin-antibody complexes were measured in 91 sera from insulin treated nonresistant diabetics (insulin requirements less than 120 units/day) and in sera from 7 diabetic human subjects with high insulin requirement (180–1020 units/day).

The concentrations of antibody combining sites were plotted as a function of the daily insulin requirement with statistical significance. The best relationship between insulin dosages and concentrations of antibody combining sites exists for the antibody binding site Ak1 with high affinity to the insulin antigen. The component Ak2 with lower affinity showed this relationship to a lesser degree.

The application of a new method dealing with the analysis of complex formation between insulin and insulin-binding antibodies has shown a contrary influence of Ak1 and Ak2 on insulin requirement. A prevalent binding of insulin to Ak1 is associated with a high insulin requirement. On the other hand prevalence of complex formation between insulin and the combining site Ak2 with lower affinity to the antigen decreases the insulin requirement.

According to these findings insulin binding to the first type of reactive sites (Ak1) has found to be predominant during insulin resistance. Complex formation between the antibody sites Ak2 and Insulin is prevalent to a high degree in sera of diabetics with especially low insulin requirement.

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Literatur

  1. Arquilla, E. R., andA. B. Stavitsky: The production and identification of antibodies to insulin and their use in assaying insulin. J. clin. Invest.35, 458 (1956).

    Google Scholar 

  2. Berson, S. A., R. S. Yalow, A. Baumann, M. A. Rothschild, andK. Newerly: Insulin-J131 metabolism in human subjects: Demonstration of insulin-binding globulin in the circulation of insulin treated subjects. J. clin. Invest.35, 170 (1956).

    Google Scholar 

  3. Berson, S. A., andR. S. Yalow: Quantitative aspects of the reaction between insulin and insulin-binding antibody. J. clin. Invest.38, 1996 (1959).

    Google Scholar 

  4. Berson, S. A., andR. S. Yalow: Insulin antagonists, insulin antibodies and insulin resistance. Amer. J. Med.25, 155 (1958).

    Google Scholar 

  5. Berson, S. A., andR. S. Yalow: Diverse applications of isotopically labeled insulin. Trans. N.Y. Acad. Sci., Ser. II24, 487 (1962).

    Google Scholar 

  6. Boyd, W. C.: Fundamentals of immunology, III. ed. p. 285. New York: Interscience Publishers Inc. 1956.

    Google Scholar 

  7. Carsten, M. E., andH. N. Eisen: The specific interaction of some dinitrobenzenes with rabbit antibody to dinitrophenyl-bovine-gamma-globulin. J. Amer. chem. Soc.77, 1273 (1955).

    Google Scholar 

  8. Devlin, J. G., T. Brien, andN. Stephenson: Relation between antibody and insulin dose. Brit. med. J.1967I, 542.

    Google Scholar 

  9. Ditschuneit, H., u.K. Federlin: Beitrag zur Pathogenese der Insulinresistenz. Dtsch. med. Wschr.91, 853 (1966).

    Google Scholar 

  10. Engleson, G., andSt. B. Nilsson: Insulin antibodies in juvenile diabetes. Acta paediat. (Uppsala)51, 433 (1962).

    Google Scholar 

  11. Fankhauser, S.: Zur Pathophysiologie des Diabetes. Schweiz. med. Wschr.1963, 1515.

  12. Fankhauser, S.: Insulinantikörper und Ketosetendenz beim Diabetes mellitus. Helv. med. Acta30, 500 (1963).

    Google Scholar 

  13. Federlin, K., G. Heinemann, I. Gigli u.H. Ditschuneit: Antigenbindung durch zirkulierende Leukozyten bei der verzögerten lokalen Insulinallergie. Dtsch. med. Wschr.91, 814 (1966).

    Google Scholar 

  14. Field, J. B.: Studies on steroid treatment of chronic insulin resistance. Diabetes11, 165 (1962).

    Google Scholar 

  15. Grodsky, G. M., andP. H. Forsham: Comparative binding of beef and human insulin to insulin antibodies produced in man and guinea pigs. J. clin. Invest.40, 799 (1961).

    Google Scholar 

  16. Grodsky, G. M.: Production of autoantibodies to insulin in man and rabbits. Diabetes14, 396 (1965).

    Google Scholar 

  17. Heding, L. G., andA. V. Nielsen: Determination of free and antibody bound IRI in serum from insulin-treated diabetic patients. Sixth Congr. of the Internat. Diabetes Federation, Stockholm 1967. Excerpta med. No 140, 114 (1967).

  18. Karush, F.: The interaction of purified antibody with optically isomeric haptens. J. Amer. chem. Soc.78, 5519 (1956).

    Google Scholar 

  19. Karush, F.: The interaction of purified anti-β-lactoside antibody with haptens. J. Amer. chem. Soc.79, 3380 (1957).

    Google Scholar 

  20. Kerp, L., S. Steinhilber, F. Kieling u.W. Creutzfeldt: Klinische und experimentelle Untersuchungen zur Insulinallergie und Insulinresistenz. Dtsch. med. Wschr.90, 806 (1965).

    Google Scholar 

  21. Kerp, L.: Untersuchungen zur klinischen Bedeutung insulinbindender Antikörper. Verh. Dtsch. Ges. Allergie u. Immunitätsforsch., Bd. I, S. 103, 1963. Stuttgart: F. K. Schattauer 1965.

    Google Scholar 

  22. Kerp, L., S. Steinhilber u.H. Kasemir: Ein Verfahren zum Nachweis insulinbindender Antikörper durch Differentialadsorption. Klin. Wschr.44, 560 (1966).

    Google Scholar 

  23. Kerp, L., H. Kasemir u.H. Schönstedt: Unveröffentlichte Ergebnisse.

  24. Kieling, F., H. Kasemir u.L. Kerp: Untersuchungen zur klinischen Bedeutung insulinbindender Antikörper: Verh. Dtsch. Ges. Allergie u. Immunitätsforsch., Bd. II, 1966. Stuttgart: F. K. Schattauer 1968, S. 61.

    Google Scholar 

  25. Miller, H., andG. Owen: Immunoelectrophoresis of insulinbinding antibodies. Nature (Lond.)188, 67 (1960).

    Google Scholar 

  26. Moinat, P., andE. Marston: A quantitative estimation of antibodies to exogenous insulin in diabetic subjects. Diabetes7, 462 (1958).

    Google Scholar 

  27. Prout, T. E., andR. B. Katims: The effect of insulin-binding serum globulin on insulin requirement. Diabetes8, 425 (1959).

    Google Scholar 

  28. Prout, T. E., andR. B. Katims: Relationship between serum binding globulin and insulin requirement. Bull. Johns Hopk. Hosp.106, 119 (1960).

    Google Scholar 

  29. Rizzo, S. C., L. Fratti eG. Turba: Aspetti dell ‘attivita’ insulinica plasmatica nel diabete mellito. Folia endocr. (Pisa)14, 169 (1961).

    Google Scholar 

  30. Rodari, T., G. Maggi eG. Specchia: Folia endocr. (Pisa)15, 625 (1961) zit. n.Lyngsøe: Seruminsulin. Acta med. scand. Suppl. Vol. 179 (1965).

    Google Scholar 

  31. Rosselin, G., G. Tschobroutsky, R. Assan, J. Lellouch, L. Dolais etM. Derot: Etude quantitative d'anticorps humains anti-insulines animales par la méthode Radio-Immunologique deBerson etYalow. Diabetologica1, 33 (1965).

    Google Scholar 

  32. Scatchard, G., J. S. Coleman, andA. L. Shen: Physical chemistry of protein solutions VII. The binding of small anions to serum albumin. J. Amer. chem. Soc.79, 12 (1957).

    Google Scholar 

  33. Scécsey, G., M. Bretan, G. Bikich u.L. Kammerer: Der Nachweis von Insulin-Antikörpern bei Zuckerkranken durch passives Hämagglutinationsverfahren. Z. Immun-Forsch.125, 253 (1963).

    Google Scholar 

  34. Shipp, J. C., R. O. Russel, J. Steinke, M. L. Mitchell, andW. B. Hadley: Insulin resistance with high levels of circulating insulin-like activity demonstrable in vitro and in vivo. Diabetes10, 1 (1961).

    Google Scholar 

  35. Skom, J. H., andD. W. Talmage: The role of nonprecipitating insulin antibodies in diabetes. J. clin. Invest.37, 787 (1958).

    Google Scholar 

  36. Spielmann, W.: Versuche zur Modifizierung von Anti-Rh-Test-Serum durch Bakterien und deren Kulturfiltrate. Z. Immun.-Forsch.111, 460 (1954).

    Google Scholar 

  37. Steinhilber, S., L. Kerp, F. Kieling, K. Sihler u.G. Hoffmann: Trennung der Strahlenschädigungsprodukte von131J-Insulin und Untersuchung ihrer Eigenschaften. Protides of the biological fluids, Bd. 14, S. 641. Amsterdam-London-New York: Elsevier Publ. Co. 1966.

    Google Scholar 

  38. Velick, S. F., Ch. W. Parker, andH. N. Eisen: Excitation energy transfer and the quantitative study of the antibody hapten reaction. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.)46, 1470 (1960).

    Google Scholar 

  39. Welsh, G. W., E. D. Henley, R. H. Williams, andR. W. Cox: Insulin-J131 metabolism in man. Plasma-binding, distribution and degradation. Amer. J. Med.21, 324 (1956).

    Google Scholar 

  40. Yagi, Y., P. Maier, andD. Pressman: Two different antiinsulin antibodies in guinea pig antisera. J. Immunol.89, 442 (1962).

    Google Scholar 

  41. Yagi, Y., P. Maier, D. Pressman, C. E. Arbesmann, R. E. Reisman, andA. R. Lenzner: Multiplicity of insulin binding antibodies in human sera. J. Immunol.90, 760 (1963).

    Google Scholar 

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Prof. Dr.W. Creutzfeldt danken wir für die Überlassung von Antiinsulinseren.

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Kerp, L., Kasemir, H. & Kieling, F. Insulinbindende Antikörper und Insulinbedarf bei Diabetikern. Klin Wochenschr 46, 376–385 (1968). https://doi.org/10.1007/BF01734130

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