Ny opdagelse om insulin kan muligvis bidrage til fremtidige løsninger på et af de største problemer for personer med type 1-diabetes, nemlig at de på trods af brug af insulin har store udsving i deres blodsukker.
Et af de største problemer for personer med type 1-diabetes er udsving i deres blodsukker.
Insulin hjælper dem med at holde blodsukkeret nede, men blodsukkeret kan alligevel godt fare op og ned, hvilket kan lede til både faretruende højt og lavt blodsukker.
Nu har et nyt forskningsarbejde ført til en ny metode, som viser, at insulin i opløsning faktisk opfører sig meget anderledes, end forskere har troet i de 100 år, der er gået, siden insulin blev opdaget for første gang.
Erkendelsen åbner op for udvikling af bedre insuliner, som måske i fremtiden kan holde blodsukkeret mere stabilt hos personer med type 1-diabetes.
"Vi har hidtil troet, at insulin opfører sig på én måde, men nu viser det sig, at insulin i opløsning faktisk opfører sig ret anderledes. Erkendelsen er, at færre insulin-molekyler findes som monomerer, der er hurtigtvirkende, mens langt flere findes i klynger, der er langsomt virkende. Vores studier er foretaget på insulin i opløsning, men det kan have betydning for den effekt, som insulin har på blodsukkeret på både den korte og lange bane," fortæller en af forskerne bag studiet, professor Knud J. Jensen fra Kemisk Institut på Københavns Universitet.
Forskningen er offentliggjort i Communications Biology.
Insulin kan eksistere i flere forskellige former
Insulin er ikke bare insulin. Det har forskere vidst i 100 år.
Hidtil har det været antagelsen, at insulin kan eksistere i tre forskellige former.
Der er de enkelte molekyler, de såkaldte monomerer, der er den aktive form af insulin, som bidrager til optag af sukker fra blodet.
Monomererne kan gå sammen i par som dimerer, som kan gå sammen i grupper af tre som heksamerer, der er den form, som insulin bliver lagret i i kroppen, når der ikke er brug for det.
Når personer med type 1-diabetes tager insulin, har det derfor betydning, om de tager en insulin, der har en højere andel af monomerer, eller en insulin, som har en højere andel af heksamerer. Det har betydning for, hvor hurtigt insulinen virker, og hvor lang tid den virker.
Det nye forskningsresultat viser dog, at forholdet mellem monomererne, dimererne og heksamererne i insulin i opløsning slet ikke er, som forskere hidtil har troet.
Nærstuderet insulin under mikroskop
I deres undersøgelser har forskerne brugt ekstremt avancerede mikroskoper til at studere de enkelte insulin-molekyler i detaljer.
Det har forskerne gjort på opløsninger af human insulin, hvor de kan følge hvert enkelt molekyle og samtidig se på klynger af molekyler.
Undersøgelsen viser for det første, at fordelingen mellem monomerer og heksamerer i human insulin er meget anderledes, end hvad der hidtil har været antaget.
Faktisk findes der kun halvt så mange enkelte molekyler i en opløsning i forhold til antagelsen, mens der til gengæld er mange flere heksamerer.
"Disse forsøg er udført i et meget avanceret mikroskop og ikke på et levende dyr, og man skal være påpasselig med at overføre resultaterne til situationen i mennesker. Men vi formoder, at det har betydning for, hvordan insulin virker. Det betyder ikke, at det er farligt for personer med type 1-diabetes, men det åbner op for muligheder for at lave bedre insulin med en effekt, der er mere nøjagtig i forhold til behovet," forklarer en anden af forskerne bag studiet, professor Nikos Hatzakis.
Mere finkornet forståelse af insulin
Undersøgelserne af insulin viser også, at insulin-molekylerne ikke går sammen i klynger, sådan som forskerne havde troet.
Fremfor at monomerer går sammen i dimerer, der går sammen i heksamerer, kan insulin eksistere som monomerer, dimerer, trimerer, tetramerer, pentamerer og heksamerer.
Når insulin skal danne heksamerer, går en dimer og en tetramer sammen for at lave det store insulinmolekyle.
"Det er første gang, at vi får denne meget mere finkornede forståelse af, hvordan insulin går sammen og danner forskellige klynger. Vi kan også se, hvor hurtigt det går, og hvad forholdet er mellem de forskellige klynger," siger Nikos Hatzakis.
Muligt at udvikle bedre insuliner
Med den nye forståelse kan lægemiddeludviklere genbesøge gamle insuliner for at finde ud af, om lægemidlerne rent faktisk opfører sig i opløsning, som det er hensigten.
Det kan blandt andet tænkes, at forholdet mellem de hurtigtvirkende monomerer og de langsomtvirkende heksamerer er anderledes, end det har været antagelsen, hvorfor insulinet virker på en anden måde, end det er hensigten.
En bedre forståelse af insulin kan måske også gøre det muligt for lægemiddeludviklere at designe bedre insuliner, som holder blodsukkeret mere stabilt fremfor bare at sænke det.
"Klyngedannelsen af insulin er ufattelig vigtig for, hvordan insulinen virker. En af forskellene mellem de hurtigtvirkende og de langsomtvirkende insuliner er netop, hvor hurtigt molekylerne går fra hinanden eller samles i klynger. Med moderne udstyr kan man let finde ud af, hvor høje de faktiske koncentrationer af de forskellige klynger af insuliner er, og det kan man forhåbentligt bruge til at udvikle insulin med netop den virkningsprofil, som man ønsker," siger Knud J. Jensen.
