Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

Ny upptäckt återställer insulincellernas funktion vid typ 2-diabetes

Genom att blockera ett protein, VDAC1, i de insulinproducerande betacellerna, kan man återfå deras normala funktion vid typ 2-diabetes. I prekliniska experiment har forskarna bakom en ny studie även visat att det går att förhindra utvecklingen av sjukdomen. Fynden publiceras i den vetenskapliga tidskriften Cell Metabolism.

Forskarna bakom studien tror att den verksamma substansen som hämmar proteinet VDAC1 ska kunna ingå i framtida läkemedelsutveckling för typ 2-diabetes.

– Målet är att kunna ge substansen till nyupptäckta typ 2-diabetiker så att de insulin-producerande betacellerna kan behålla sin funktion. Eller ännu hellre, att ge det till prediabetiker för att förhindra utbrottet av typ 2-diabetes, säger docent Albert Salehi forskargruppledare och professor Claes Wollheim som tillsammans genomfört studien.

– Det är en liten studie gjord på donerade celler från sex avlidna personer med typ-2 diabetes samt ett begränsat antal experiment i djurmodeller. Det kärvs ytterligare studier som visar hur blockering av VDAC1 påverkar vävnader som njurar, hjärta muskler och fett.  Men resultaten hittills är så lovande att vi genom patent säkrat användningsområdet diabetes för den verksamma substansen som hämmar proteinet VDAC1. Vi är mycket glada för det och denna första studie hade aldrig varit möjlig om vi inte fått finansiellt stöd från stiftelsen Forget Foundation, säger Albert Salehi.

På cellytan istället för inuti cellen

Som prediabetiker kan man gå med förhöjda blodsockervärden i många år innan man får typ 2-diabetes. Höga glukosnivåer sätter igång en rad negativa processer. Bland annat ökar det produktionen av VDAC1, ett så kallat kanalprotein inne i cellerna som med hjälp av ett ämne, ATP, frigör energi från cellens kraftverk, mitokondrierna, till andra delar av cellen för att användas till insulinutsöndring.

Men vid ständigt höga glukosnivåer ökar nivåerna av proteinet VDAC1 och det leder till att VDAC1 även sätter sig på cellens yta. Då läcker energin (ATP) ut från cellen och orsakar celldöd på grund av energibrist. Detta leder i sin tur till försämrad blodglukoskontroll som slutligen orsakar organkomplikationerna, som hjärt-kärlsjukdomar, njursjukdomar, blindhet och stroke.

Normaliserad insulinutsöndring

Då forskarna blockerade VDAC1 i betaceller från organdonatorer med typ 2-diabetes återställdes energitillförseln och insulinutsöndringen normaliserades.

Därefter upprepades försöken på möss som man vet ska få genetiskt betingad diabetes. Resultatet blev att insjuknandet uteblev och insulinproduktionen bevarades i fem veckor då behandlingen avbröts och glukosnivåerna steg.

Nya rön om metformin

Utöver specifika VDAC1-antikroppar och VDAC1-inhibitorer som erhållits i samarbete med israeliska forskare har lundaforskarna även använt diabetesläkemedlet metformin, och fått samma effekt.

– Vi har visat en helt ny mekanism för hur metformin verkar på betaceller. Att metformin inte bara verkar utanför bukspottskörteln utan också skyddar betacellerna och förbättrar insulinutsöndring hos personer med typ 2-diabetes har nyligen visats av en kanadensisk forskargrupp. Det är sannolikt så att effekten uppnås genom en påverkan på VDAC1., säger Albert Salehi.

Koppling till Alzheimers sjukdom

Författarna påpekar att det även finns en koppling mellan VDAC1 och Alzheimers sjukdom genom att VDAC1 också förekommer i höga nivåer i hjärncellerna i de delar av hjärnan som påverkas tidigt vid sjukdomen.

– Vi tror att substansen kan ha goda effekter även hos dessa patienter genom att förhindra att hjärncellerna dör och på så sätt förbättra patienternas kognitiva förmågor, säger Albert Salehi.

 

Studien har finansierats med stöd av: kampanjen Forget Diabetes, Mats Paulsson Foundation och Bo & Kerstin Hjelt Diabetes Foundation

 

Sara Liedholm

Kategorier

Kontakt

Albert Salehi, forskare, Lund universitet: s_albert [dot] salehi [at] med [dot] lu [dot] se, tel: 040/39 11 62, 0708/65 91 79

Claes Wollheim, professor emeritus vid Genèvs universitet och mentor vid Lunds universitet: claes [dot] wollheim [at] med [dot] lu [dot] se

Publikation i Cell Metabolism

"Preserving Insulin Secretion in Diabetes by Inhibiting VDAC1 Overexpression and Surface Translocation in β Cells  "
Enming Zhang, Israa Mohammed Al-Amily, Sarheed Mohammed, Cheng Luan, Olof Asplund, Meftun Ahmed, Yingying Ye, Danya Ben-Hail, Arvind Soni, Neelanjan Vishnu, Pradeep Bompada, Yang De Marinis, Leif Groop, Varda Shoshan-Barmatz, Erik Renström, Claes B. Wollheim, Albert Salehi.
Cell Metabolism, online 4 oktober,
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.09.008

Fakta typ 2-diabetes

 

Diabetes är en av våra stora folksjukdomar. Över 400 miljoner människor i världen har typ 2-diabetes. Cirka 200 miljoner har diabetes utan att veta om det. Orsaken beror på ärftlighet och livsstil. Bättre kost och mer motion kan räcka som behandling för en del, andra behöver läkemedel. Liksom andra former av diabetes kan sjukdomen leda till hjärt-kärlsjukdomar, skador på ögon, njurar och nerver.

Fakta, VDAC1 och VDAC2

I de flesta studerade vävnader och celler är VDAC1 mer förekommande än VDAC2. Både VDAC1 och VDAC2 fungerar som jonkanaler som släpper genom ATP.

I betaceller är dock VDAC2 mer förekommande vilket tyder på att den har en viktig roll i betacellerna. Dock har öar (med betaceller) donerade från avlidna personer med typ 2-diabetes högre förekomst av VDAC1 och lägre VDAC2, jämfört med öar från friska.

Proteinerna verkar som varandras motsatser, när VDAC1 ökar minskar VDAC2 och tvärtom., vilket också är ett nytt fynd från vår forskargrupp.

Med hjälp av konfokalmikroskop kunde forskarna se att VDAC1 men inte VDAC2 var lokaliserat till ytan på betacellerna från typ 2-diabetikerna. I de friska cellerna och cellerna från personer med metforminbehandling var proteinet istället lokaliserat inuti celler på mitokondrierna. Detta bekräftades genom immunoflorecerande infärgning av bukspottkörtlar från icke-diabetiker och typ 2-diabetiker.

Källa: Salehi/Wollheim

Box 117, 221 00 LUND
Telefon 046-222 00 00 (växel)
Telefax 046-222 47 20
lu [at] lu [dot] se

Fakturaadress: Box 188, 221 00 LUND
Organisationsnummer: 202100-3211
Om webbplatsen