Professor Sebastian Barg har tilldelats ett forskningsanslag på 2 000 000 kronor

Professor Sebastian Barg vid Uppsala universitet har fått ett forskningsanslag på 2 000 000 kronor av oss på Diabetes Wellness Sverige för sitt projekt ”Paracrine control of islet hormone exocytosis in diabetes”.

Vårt syfte på stiftelsen Diabetes Wellness Sverige är att öka allmänhetens kunskaper om diabetes och att ge olika typer av stöd till diabetiker i väntan på ett fungerande botemedel samt att stödja forskningen kring diabetes. Project Grant är ett forskningsanslag som delas ut till forskningsprojekt relaterade till både typ 1- och typ 2-diabetes där stiftelsen ser störst förutsättningar för att komma ett steg närmare en lösning kring gåtan diabetes.
Sebastian Barg arbetar i dag på Uppsala universitet och erhåller 2 000 000 för sitt projekt ”Paracrine control of islet hormone exocytosis in diabetes”.

Parakrin kontroll av öhormon exocytos vid diabetes
- Insulin och glukagon lagras i små vesiklar i bukspottkörtelns öceller. Som svar på förändringar i blodsocker smälter dessa vesiklar med cellmembranet för att frigöra hormoninnehållet i cirkulationen. Defekter i denna frisättningsprocess kan leda till störd hormonutsöndring och bidra till problemen kring typ 2-diabetes. Detta projekt syftar till att förstå det cellulära maskineriet som krävs för vesikelfusion, och hur det förändras vid typ-2-diabetes. Vi använder högupplöst mikroskopi för att kartlägga hur och när sekretionsmaskineriet är monterat, var i cellen detta händer (och varför), och hur processen påverkas av de närliggande öcellerna. Viktiga utgångspunkter är våra upptäckter att öceller vid typ-2-diabetes innehåller färre kopior av de proteiner som är involverade i hormonutsöndringen, och att de blir resistenta mot reglering av sina grannar. Förhoppningen är att en bättre förståelse för sekretionsmaskineri kan bidra till utvecklingen av nya läkemedel för behandling av typ-2-diabetes.

Varför började du forska?
- Jag hade nog alltid ett driv att förstå hur saker och ting fungerade och utvecklades som tonårig, ett intresse för naturvetenskap. Forskningsmässigt var jag då speciellt fascinerad av nya molekylärbiologiska tekniker som gjorde det möjligt att förstå livsprocesser och sjukdomsmekanismer på cellnivå. Jag läste sedan biokemiprogrammet i Berlin, där jag specialiserade mig på cellbiologi och biofysik.

Varför valde du att forska inom diabetes?
- Intresset för diabetes växte under mina år som doktorand i Lund. Jag hade tidigare forskat kring hur enskilda jonkanalsproteiner fungerar, och när jag sedan sökte ett doktorandprojekt ville jag kunna använda dessa kunskaper för att förstå fysiologi och sjukdom. I Lund kunde jag forska om jonkanalernas centrala roll för insulinfrisättning från beta-cellerna, bland annat lärde vi oss mer om verkningsmekanismer för vissa diabetesläkemedel som påverkar just jonkanaler, samt förändringar som sker vid typ-2 diabetes. Sedan dess har diabetesrelaterade sjukdomar berört en allt större andel av befolkningen, och att jobba med frågor som kan i längden förbättra livskvalitén för dessa människor känns både givande och motiverande.

Kan du berätta mer om projektet?
- Insulinsekretion sker genom en komplicerad process där små vesiklar sammansmälter med cellmembranet för att frisätta hormonet till blodbanan. Vi vill förstå hur denna ”exocytos”-process fungerar i de olika ö-cellerna, samt hur den regleras och förändras vid diabetes. En huvudtes är att beta-cellerna har mekanismer som ser till att insulinet frisätts mot blodbanan för glukosreglering, medan andra substanser i vesiklarna används för att reglera granncellerna. Vi vill även studera funktionen på alfa- och delta-celler från människa, bland annat hypotesen att även dessa celler kan bli blinda för insulin (och somatostatin, ett annat viktigt pankreashormon). Vi använder oss mestadels av högupplöst fluorescensmikroskopi för att kunna studera dessa processer i enskilda levande celler.

Vad är målet med projektet (i ett större perspektiv)? 
- Syftet är att få en bättre förståelse för hur de hormonutsöndrande cellerna i pankreas samverkar med varandra och med andra celler i deras närområde. Langerhanska öar innehåller många olika celler, som tillsammans fungerar som ett slags mini-organ, med uppgiften att berätta för resten av kroppen hur mycket glukos, aminosyror och annat finns i blodet just nu. För att kunna förstå denna helhet (och vad som går fel vid diabetes) behövs funktionella studier på både cell- och ö-nivå, som vi hoppas kan på sikt bidra till bättre diabetesbehandlingar.

Vad har du kommit fram till gällande din tidigare forskning? 
- Under de senaste 10 åren har vi kartlagt beta-cellen och lärt oss mycket om hur insulinvesiklar gör sig redo för att frisätta hormonet vid förhöjd blodglukos, bland annat att vesiklarna bygger upp deras eget sekretionsmaskineri när de kommer till cellmembranet. Vi har även systematiskt undersökt ö-celler från människor, vilket tydligt visade bristande insulinfrisättning vid typ-2 diabetes, som vi kunde förklara med defekter i hur sekretionsmaskineriet byggs ihop. Vi kunde även visa att alfa-celler blir resistenta mot insulin vid typ-2 diabetes, vilket vi tror kan bidra till förhöjda glukagonnivåer.

Hur tycker du diabetesforskningen har förändrats sedan du började forska inom diabetes? 
- Vi har sett ett skift från småskalig hypotesdriven forskning mot stora datadrivna samarbetsstudier som analyserar material från tusen- till hundratusentals människor.

Text: Ann Fogelberg
Foto: Privat