{"id":25900,"date":"2026-03-05T09:47:11","date_gmt":"2026-03-05T08:47:11","guid":{"rendered":"https:\/\/ddz.de\/?p=25900"},"modified":"2026-03-06T10:37:47","modified_gmt":"2026-03-06T09:37:47","slug":"erklaerbare-kuenstliche-intelligenz-erkennt-typ-2-diabetes-im-gewebe-der-bauchspeicheldruese","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ddz.de\/en\/erklaerbare-kuenstliche-intelligenz-erkennt-typ-2-diabetes-im-gewebe-der-bauchspeicheldruese\/","title":{"rendered":"Erkl\u00e4rbare K\u00fcnstliche Intelligenz erkennt Typ-2-Diabetes im Gewebe der Bauchspeicheldr\u00fcse"},"content":{"rendered":"\n<p><strong>Typ-2-Diabetes wird \u00fcber Blutwerte diagnostiziert \u2013 doch die eigentlichen Ver\u00e4nderungen spielen sich in vielen Organen, unter anderem im Gewebe der Bauchspeicheldr\u00fcse ab, in der Insulin produziert wird. Unter dem Mikroskop sind diese Ver\u00e4nderungen allerdings f\u00fcr das menschliche Auge nicht sichtbar. Ein Forschungsteam des Deutschen Diabetes-Zentrums (DDZ) in D\u00fcsseldorf, des Paul Langerhans Instituts von Helmholtz Munich am Universit\u00e4tsklinikum Carl Gustav Carus der Technischen Universit\u00e4t Dresden (PLID)<\/strong> <strong>und des Instituts f\u00fcr Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen am Universit\u00e4tsklinikums T\u00fcbingen \u2013 drei Partnerinstitute des Deutschen Zentrums f\u00fcr Diabetesforschung (DZD) \u2013 zeigte nun erstmals: Erkl\u00e4rbare K\u00fcnstliche Intelligenz kann unterscheiden, welches Gewebe von Menschen mit Typ-2-Diabetes stammt und welche Strukturen dabei eine Rolle spielen. Grundlage ist ein standort\u00fcbergreifender Datensatz aus Dresden und T\u00fcbingen. Ebenfalls beteiligt waren Forschende des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und von Helmholtz Imaging.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Typ-2-Diabetes z\u00e4hlt zu den h\u00e4ufigsten chronischen Erkrankungen weltweit. Diagnostiziert wird er zumeist anhand erh\u00f6hter Blutglukosewerte. Diese zeigen jedoch vor allem die Folgen der Erkrankung und nicht ihre strukturellen Ursachen. Die zentralen Ver\u00e4nderungen spielen sich in der Bauchspeicheldr\u00fcse ab. In den sogenannten Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldr\u00fcse produzieren spezialisierte Zellverb\u00e4nde Hormone, die die Blutglukose regulieren. Bisher lag der Fokus der Forschung vor allem auf den Beta-Zellen, deren Funktionsverlust als entscheidender Schritt in der Entstehung von Typ-2-Diabetes gilt.<\/p>\n\n\n\n<p>Doch auch Alpha-Zellen, die das blutglukosesteigernde Hormon Glukagon produzieren, und Delta-Zellen, die die Aussch\u00fcttung von Insulin und Glukagon bremsen, sind Teil dieses fein abgestimmten Systems. Hinzu kommen Blutgef\u00e4\u00dfe, Bindegewebe, Fettzellen und Nervenfasern, die gemeinsam die Funktion der Inseln beeinflussen. Ob und wie sich dieses komplexe Zusammenspiel bei Typ-2-Diabetes strukturell ver\u00e4ndert, ist bislang schwer zu beurteilen. Unter dem Mikroskop sind die Unterschiede innerhalb der Langerhans-Inseln oft kaum zu erkennen, auch weil sich Zellzusammensetzung und -anordnung von Person zu Person stark unterscheiden.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:50px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Erkl\u00e4rbare KI zeigt verborgene Ver\u00e4nderungen bei Typ-2-Diabetes<\/h2>\n\n\n\n<p>Hier setzt die aktuelle Studie von Forschenden des Deutschen Diabetes-Zentrums (DDZ), des Paul Langerhans Instituts am Universit\u00e4tsklinikum Dresden, des Instituts f\u00fcr Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen am Universit\u00e4tsklinikums T\u00fcbingen und weiterer Institute an. \u201eMit 100 Proben aus Dresden und T\u00fcbingen haben wir einen der bislang umfangreichsten Datens\u00e4tze aus Gewebeabschnitten der Bauchspeicheldr\u00fcse aufgebaut\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Felicia Gerst, Wissenschaftlerin am Institut f\u00fcr Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen am Universit\u00e4tsklinikum T\u00fcbingen.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"960\" height=\"540\" src=\"https:\/\/ddz.de\/wp-content\/uploads\/Grafik-Bauchspeicheldruese-und-Langerhans-Insel.png\" alt=\"Mensch, Bauchspeicheldr\u00fcse, Langerhans-Insel.\" class=\"wp-image-25901\" srcset=\"https:\/\/ddz.de\/wp-content\/uploads\/Grafik-Bauchspeicheldruese-und-Langerhans-Insel.png 960w, https:\/\/ddz.de\/wp-content\/uploads\/Grafik-Bauchspeicheldruese-und-Langerhans-Insel-300x169.png 300w, https:\/\/ddz.de\/wp-content\/uploads\/Grafik-Bauchspeicheldruese-und-Langerhans-Insel-768x432.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 960px) 100vw, 960px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">In den Langerhans-Inseln produzieren Alpha-, Beta- und Delta-Zellen Hormone, die die Blutglukose regulieren. Bildrechte: DDZ, Bild mithilfe von BioRender.com erstellt. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Die Proben stammen von Menschen, die aus unterschiedlichen medizinischen Gr\u00fcnden an der Bauchspeicheldr\u00fcse operiert worden waren. Mithilfe maschinellen Lernens wurde ein Modell trainiert, das gro\u00dfe, informationsreiche Gewebeschnitte von Menschen mit und ohne Typ-2-Diabetes mit hoher Genauigkeit unterscheiden und den Diabetesstatus vorhersagen kann. Entscheidend dabei: Das System arbeitet erkl\u00e4rbar. Es markiert jene Bildbereiche, die die Entscheidung beeinflussen, sodass diese anschlie\u00dfend biologisch ausgewertet und statistisch gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:50px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Ver\u00e4nderungen beschr\u00e4nken sich nicht auf einzelne Zelltypen<\/h2>\n\n\n\n<p>Die Analysen zeigten, dass sich bei Typ-2-Diabetes nicht nur die Betazellen ver\u00e4ndern. Auch Alpha- und Delta-Zellen treten in anderer Position und Verteilung auf. Zudem sind die Langerhans-Inseln insgesamt kleiner. Eine weitere wichtige Erkenntnis betrifft Fettzellen in der Bauchspeicheldr\u00fcse. Bei Menschen mit Typ-2-Diabetes befinden sich Fettzellen h\u00e4ufiger in direkter Umgebung der Langerhans-Inseln. \u201eDiese N\u00e4he k\u00f6nnte die Funktion der hormonproduzierenden Langerhans-Inseln beeinflussen\u201c, erkl\u00e4rt Professor Robert Wagner, Leiter der Arbeitsgruppe Klinisches Studienzentrum am Deutschen Diabetes-Zentrum (DDZ). \u201eDie Erkenntnisse liefern uns konkrete Ansatzpunkte f\u00fcr weitere Untersuchungen. Denn wenn wir die strukturellen Krankheitsmechanismen verstehen und wissen, welche Prozesse die Erkrankung antreiben, k\u00f6nnen wir gezielter neue Therapien entwickeln\u201c, f\u00fcgt Wagner hinzu, der das Projekt initiiert hatte.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201eDas Forschungsprojekt zeigt, dass wir nicht nur einzelne Zellen, sondern das gesamte mikroskopische Netzwerk der Bauchspeicheldr\u00fcse betrachten m\u00fcssen, um Diabetes besser zu verstehen\u201c, betont Professor Michele Solimena, Professor f\u00fcr Molekulare Diabetologie am Universit\u00e4tsklinikum Dresden und Sprecher des Paul Langerhans Instituts in Dresden. Die Forschenden stellen in ihrer Publikation den vollst\u00e4ndigen Code f\u00fcr Bildvorverarbeitung, Modelltraining und erkl\u00e4rende Analysen zur Verf\u00fcgung. Damit schaffen sie Transparenz und erm\u00f6glichen anderen Arbeitsgruppen, die Methode weiterzuentwickeln und auf weitere Fragestellungen anzuwenden.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Originalpublikation:<\/strong><br><strong>Titel:<\/strong> Explainable AI-based analysis of human pancreas sections identifies traits of type 2 diabetes<br><strong>Journal:<\/strong> Nature Communications<br><strong>Autoren:<\/strong> Klein, L., Ziegler, S., Gerst, F., Morgenroth, Y., et al.<br><strong>Doi:<\/strong> <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-026-69295-2\">https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-026-69295-2<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Typ-2-Diabetes wird \u00fcber Blutwerte diagnostiziert \u2013 doch die eigentlichen Ver\u00e4nderungen spielen sich in vielen Organen, unter anderem im Gewebe der Bauchspeicheldr\u00fcse ab, in der Insulin produziert wird. 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