Proteinet som påverkar förmågan att frisätta insulin vid typ 2-diabetes

Vid typ 2-diabetes har kroppen försämrad förmåga att frisätta insulin och det leder till för höga nivåer av blodsocker. Forskning ledd från Lunds universitet visar nu hur nivåerna av ett särskilt protein är förhöjda i bukspottkörteln hos personer med typ 2-diabetes. Genom att slå ut genen för proteinet IGFBP7 upptäckte forskarna att insulinutsöndringen förbättrades.

Nedsatt insulinutsöndring leder till förhöjda nivåer av blodglukos (blodsockernivåer) och en ökad risk för allvarliga komplikationer som exempelvis hjärt-kärlsjukdom och nervskador. Trots mycket forskning så är de exakta mekanismerna bakom den försämrade insulinfrisättningen vid typ 2-diabetes inte helt kända.

Lena Eliassons forskargrupp har under många år utforskat mekanismer som styr frisättningen av insulin från betaceller i de Langerhanska öarna i bukspottkörteln. Tillsammans med forskare vid Newcastle University visar de nu hur proteinet IGFBP7 påverkar betacellernas förmåga att frisätta insulin.

Proteinet IGFBP7 utsöndras från levern och har studerats i förhållande till hjärtsvikt och njurskador och visar sig även påverka insulinfrisättning vid typ 2-diabetes.
– Det är ett intressant protein att studera eftersom det inte är känt sedan tidigare hur det påverkar frisättningen av insulin. IGFBP7 tycks dessutom ha betydelse för fler organ utöver bukspottkörteln, såsom hjärta, lever och njurar. Alla vill se till helheten när det gäller typ 2-diabetes och det skulle vara positivt om det i framtiden gick att utveckla behandlingar inriktade mot IGFBP7 som bidrar till en förbättrad funktion av flera organ, säger diabetesforskaren Efraim Westholm, försteförfattare till studien i iScience och som nyligen disputerat vid Lunds universitets diabetescentrum. 

Försämrad insulinfrisättning
När forskarna studerade proteinet IGFBP7 i förhållande till typ 2-diabetes upptäckte de att nivåerna var förhöjda i betaceller från personer med sjukdomen. Därefter ville forskarna ta reda på vilken effekt IGFBP7 hade på betaceller från personer som inte hade typ 2-diabetes. 

När de behandlade betaceller från personer utan typ 2-diabetes med IGFBP7 såg de minskad frisättning av insulin i jämförelse med kontrollgruppen. Forskarna kunde också se att de celler som hade behandlats med IGFBP7 fick lägre uttryck av ett annat protein som är viktigt för god cellfunktion. 

– Detta talar för att förhöjda nivåer av IGFBP7 försämrar betacellernas funktion och förmåga att frisätta insulin. Vi anser att vårt fynd kan vara en viktig del av förklaringen till varför vi ser en försämrad frisättning av insulin vid typ 2-diabetes, säger Lena Eliasson, professor i experimentell diabetesforskning vid Lunds universitet.

Ökad frisättning av insulin
Proteinet IGFBP7 regleras av en gen med samma namn. När denna gen slogs ut i betaceller från personer med typ 2-diabetes fann forskarna en ökad frisättning av insulin. Resultatet tyder på att det kan finnas framtida behandlingsmöjligheter vid typ 2-diabetes som riktar in sig på IGFBP7.  

– Nu behöver vi göra fler studier med celler från fler deltagare för att bättre förstå hur proteinet uttrycks och vilken betydelse det har för utvecklingen av typ 2-diabetes. Vår förhoppning är att kunskapen kan användas för att utveckla nya läkemedel i framtiden. En behandlingsmöjlighet skulle kunna vara att uttrycket av proteinet minskas hos personer med typ 2-diabetes för att förbättra frisättningen av insulin, säger Lena Eliasson, professor i experimentell diabetesforskning vid Lunds universitets diabetescentrum, som har lett studien.

Typ 2-diabetes
Vid typ 2-diabetes får bukspottkörteln försämrad förmåga att tillverka och frisätta insulin och det är viktigt att få en bättre förståelse för dessa mekanismer för att utveckla nya behandlingar.  

Sjukdomen kännetecknas av nedsatt glukostolerans och det innebär att kroppen inte kan ta hand om blodsockret lika effektivt som tidigare. Förmågan att producera insulin är inte helt borta, men mängden insulin räcker inte för kroppens behov. Vävnaderna får nedsatt förmåga att utnyttja det insulin som finns.  

Human Tissue Laboratory (HTL)
Studien har genomförts på insulinproducerande celler från bukspottkörteln. Kohorten av celler från människor med typ 2-diabetes ingår i Human Tissue Laboratory (HTL), som har etablerats inom ramen för det strategiska forskningsområdet EXODIAB. HTL samlar insulinproducerande celler, vävnader från lever, muskler och fett hos människor. HTL har etablerats genom ett samarbete mellan Lunds universitet och Uppsala universitet, de två universitet som ingår i forskningssamarbetet EXODIAB. 

Länk till studien i iScience (sciencedirect.com)

Studien ingår i en avhandling av Efraim Westholm.

Avhandlingen i Lunds universitets forskningsportal

Källa: Diabetesportalen, Petra Olsson
Foto: Petra Olsson