Forskere har opdaget en celleoverfladereceptor, der er helt essentiel for fedtvævets insulinrespons. Når receptoren sættes ud af spillet, går insulinresponset i fløjten, men det er måske også muligt at stimulere receptoren og derigennem give beskyttelse mod udvikling af type 2-diabetes, siger forsker.
Over hele verden er forskere på jagt efter nye måde at behandle personer med type 2-diabetes eller sikre, at de overhovedet ikke udvikler sygdommen til at starte med.
En stor del af den forskning foregår i mennesker, men faktisk har mange af de store gennembrud deres udspring i forskning i mus og bananfluer.
Netop når det gælder forskning i mus og bananfluer, har forskere gjort en interessant opdagelse, som måske med tiden kan lede til, at man kan forhindre mennesker i at udvikle type 2-diabetes.
Opdagelsen er meget simpelt identifikationen af en receptor, der på overfladen af fedtceller sikrer fedtvævets følsomhed over for insulin og dermed fedtvævets evne til at tage sukker ud af blodet.
Opdagelsen kan måske på sigt lede til udvikling af nye behandlinger, der skruer op for denne receptor, så insulinsensitiviteten bevares, og type 2-diabetes holdes for døren.
”Kan vi gennem denne receptor aktivere insulinfølsomheden, kan det måske være med til at sikre, at blodsukkeret aldrig kommer derop, hvor det kan lede til udvikling af type 2-diabetes. Det er potentialet i vores opdagelse,” forklarer en af forskerne bag studiet, professor Kim Rewitz fra Institut for Biologi ved Københavns Universitet.
Forskningen, der er lavet i samarbejde med forskere fra blandt andre Novo Nordisk A/S, er offentliggjort i Nature Communications.
Derfor udvikler nogle mennesker type 2-diabetes
Når mennesker udvikler typen 2-diabetes, starter det næsten altid med, at de på en eller anden måde udvikler insulinresistens.
Insulin er signalmolekylet, der får kroppens væv til at trække sukker ud af blodet.
Ved insulinresistens bliver kroppens muskler og fedtvæv mindre sensitivt over for insulin, og det medfører, at de to væv ikke længere trækker sukker ud af blodet.
Når sukker ikke bliver trukket ud af blodet, stiger blodsukkeret, og så begynder betacellerne i bugspytkirtlen at lave mere insulin som modsvar.
Alt sammen er en del af kroppens systemer til at kontrollere blodsukkeret, men hvis de insulinproducerende celler i for lang tid har skruet højt op for produktionen af insulin, kan de brænde samme, og så er resultatet type 2-diabetes, hvor det simpelthen ikke er muligt for kroppen selv at få blodsukkeret ned.
Studeret bananfluer
I forskningsarbejdet har Kim Rewitz med sine kollegaer screenet bananfluer for receptorer og hormoner med effekt på insulinsensitivitet.
Det har de meget simpelt gjort ved at slå en lang række gener ud og undersøgt, hvordan det påvirker bananfluernes sukkertolerance og insulinsignalering.
Nuvel, der er langt fra bananfluer til mennesker, men faktisk er de fleste af de mekanismer, som er involveret i sukkerkontrollen, inklusive insulinsignalering, konserveret på tværs af de fleste dyrearter.
Derfor kan forskning i bananfluer være et glimrende udgangspunkt for bedre forståelse af den menneskelige biologi.
Hormon står for kommunikationen mellem muskler, fedt og hjernen
Forskningsarbejdet resulterede i identifikationen af et interessant hormon, bursicon, der påvirker blodsukkerbalancen.
Når forskerne slog genet for bursicon ud i bananfluer, blev de mere insulinresistente.
Den videre undersøgelse af bursicon afslørede, at hormonet spiller en central rolle i kommunikationen mellem hjerne, fedtvæv og muskelvæv.
Når muskelceller kan mærke, at nu er der mere sukker i omgivelserne, sender de et signal til hjernens neuroner, som begynder at producere mere bursicon.
Bursicon gør to ting.
For det første fortæller det bananfluens pendant til betaceller, at de skal skrue op for produktionen af insulin.
For det andet signalerer bursicon til fedtvævet, at det skal være mere følsomt over for insulin.
Det svarer til både at lukke for vinduerne på en kold dag og skrue op for varmen samtidig. Det gælder om at sikre et effektivt respons, og det gør man bedst ved at gøre flere ting samtidig. Det gør kroppens insulinrespons gennem bursicon.
”På den måde kan dyrene meget hurtigt tilpasse sig, at der er mere sukker til rådighed. Sukker er godt som energiressource, men det skal lagres i musklerne og fedtvævet. Det er bursicon med til at sikre,” forklarer kim Rewitz.
Receptor er nøglen til insulinresistens
Den videre forskning afslørede også, at bursicon virker gennem en LGR-receptor (leucine-rich repeat–containing G protein–coupled receptor), og netop den opdagelse er interessant, fordi LGR-receptorerne er meget velbevarede på tværs af alle dyr, herunder i pattedyr, altså også i mennesker.
I mus og mennesker er den tilsvarende receptor LGR4. I næste skridt i forskningen gjorde forskerne derfor det, at de i fedtceller fra mus ødelagde genet for LGR4-receptoren med en gen-dæmpende teknologi og så på, hvordan det påvirkede cellernes følsomhed over for insulin.
Denne forskning viste, at uden LGR4-receptoren forsvandt 60 til 70 pct. af insulinfølsomheden i fedtcellerne.
Forskerne så dette ved, at 60 til 70 pct. af de proteiner, der plejer at blive aktiveret ved et insulinrespons, slet ikke blev aktiveret i celler, der manglede LGR4.
I et menneske ville det formentligt svare til, at man er noget nær helt og aldeles insulinresistent og godt på vej til at få stillet en diagnose med type 2-diabetes.
Vil lave ny medicin
Ifølge Kim Rewitz kan LGR4-receptoren være nøglen til at udvikle ny medicin til at opretholde insulinsensitiviteten i fedtvævet og måske også andre væv som musklerne og derved modvirke udvikling af type 2-diabetes.
Her er det en klar fordel, at der er tale om netop en celleoverfladereceptor, da størstedelen af lægemidler er udviklet mod netop disse typer af receptorer i kroppen.
Formålet med et lægemiddel vil være at stimulere LGR4 på fedtcellerne, så effekten af insulin maksimeres, og optaget af sukker fra blodet holdes højt.
Det vil ikke bare kunne bringe blodsukkeret ned, men kan potentielt helt modvirke, at folk udvikler type 2-diabetes i det hele taget.
”Lige netop denne type receptor kan være oplagt som mål til at lave lægemidler til behandling af type 2-diabetes. Jeg kender ikke til andre og mere oplagte lægemiddelmål til behandling af insulinresistens, som jo menes at være hovedårsagen til type 2-diabetes. Derfor er vores næste mål også at se på, hvad der sker i fedt- og muskelceller og dernæst i forsøgsdyr, hvis vi behandler dem med noget, som aktiverer denne receptor. Det vil være det første skridt på vejen mod at se, om vi kan bruge denne receptor til udvikling af en ny form for lægemiddel,” siger Kim Rewitz.
