EN / DA
Foto: Pexels
Sygdom og behandling

Jagten på de forsvundne beta-celler

Op mod en halv milliard mennesker er ramt af diabetes. Og selv om symptomerne i dag kan behandles stadig mere effektivt, findes der ikke nogen effektiv helbredelse af sygdommen. En svensk forskergruppe er nu kommet på sporet af en række proteiner og molekyler, der kan stimulere kroppen til at gendanne de beta-celler, som er forsvundet eller ikke fungerer hos diabetikere.

Diabetes er kendetegnet ved for højt blodsukker som konsekvens af mangel på insulin, insulinresistens eller en kombination af begge. Hvis man skal blive sygdommen kvit, er man derfor nødt til at have kroppen til at producere mere insulin eller forbedre kroppens følsomhed overfor insulin. Og selv om det tidligere med succes er lykkedes at transplantere insulinproducerede celler – de såkaldte beta-celler - så er det stadig kun et fåtal, der kan nå at blive behandlet på denne måde. Derfor leder forskere efter metoder til at få kroppen til selv at genskabe beta-cellerne.

”Vi har screenet tusindvis af proteiner og molekyler for deres effekt på beta-celler. I et af vores tidligere studier fandt vi 5 potentielle kandidater fra det såkaldte adenosin signalstof-kredsløb og i vores nye studium har vi fundet 11 interessante proteiner. Heraf ser det ene protein ud til at have en stor effekt på udviklingen af nye beta-celler” forklarer Olov Andersson, der er leder af Department of Cell and Molecular Biology på Karolinska Institutet og en af hovedforfatterne på den nyeste artikel i The EMBO Journal.

EFFEKTIVE SCREENINGER

Forskergruppen laver deres screeninger i zebrafisk, som ofte bruges som modelorganisme for screening af ny medicin til mennesker. Her kan forskerne se, at især IGFBP1 (Insulin-like Growth Factor-Binding Protein-1) havde en meget interessant effekt, da protein fik de såkaldte alfa-celler til at omdanne sig til beta-celler. Alfa-cellerne producerer stoffet glukagon, der får blodsukkeret til at stige, mens beta-cellerne producerer insulin, der sænker blodsukkeret.

”Vi bruger zebrafisken, da den gør det muligt at screene mange potentielle kandidater på kort tid. Kun hvis vi ser en effekt i fiskene, tager vi et skridt videre og tester det på mus, ligesom vi undersøge den mulige rolle i mennesker. Heldigvis så vi nøjagtig en lignende effekt på musenes beta-celler, og vi så også en interessant forbindelse hos mennesker også”

IGFBP1s normale rolle er at stabilisere eller hæmme hormonet IGF-1 (Insulin-like Growth Factor-1). IGF-1 produceres i leveren og kirtelvæv. IGF-molekyler ligner insulin, hvorfor hormonet ligesom insulin kan stimulere receptorer der ligner insulin-receptoren og påvirke næsten alle slags celler i den menneskelige krop.

NEDSÆTTER RISIKOEN FOR DIABETES

Da forskerne gav sig i kast med at undersøge IGFBP1 i mennesker, viste det sig snart, at en del af svaret fandtes lige rundt om hjørnet på Karolinska Hospital, hvor professor i diabetes Kerstin Brismar arbejdede. Hendes forskergruppe havde tidligere observeret, at bl.a. et lavt niveau af IGFBP1 var en indikator for udvikling af type 2 diabetes. Forskerne gav sig nu i kast med at undersøge IGFBP1 i større detalje.

”Selv om vi ikke med sikkerhed kan sige, at det er de samme mekanismer, der er på spil i vores forsøg, så viste forsøgene helt klart, at et højt niveau af proteinet hos både mænd og kvinder så ud til at nedsætte risikoen for at udvikle diabetes. Så det er nærliggende at tro, at det er de samme mekanismer, der er i spil hos mennesker som i mus og zebrafisk.”

Det næste naturlige skridt ville naturligvis være at undersøge, om IGFBP1 ville kunne bruges til at behandle mennesker. Det lykkedes forskerne at skabe den samme effekt, når de behandlede humane celler med IGFBP-1 i en petriskål. Alligevel er skridtet fra petriskåle til menneskekroppen lidt større end man måske skulle tro.

ET REALISTISK MÅL

”Med vores viden er det desværre ikke muligt at få de specifikke celler inde i kroppen til at overproducere proteiner, og der er desværre heller ikke umiddelbart muligt at bruge IGFBP1 som lægemiddel, da proteinet vil være for ustabilt, men det er et oplagt stof for medicinal-industrien at videreudvikle på, for hvis man kan stabilisere stoffet uden at fjerne effekten, vil man kunne hjælpe både type 1 og 2 diabetikere.”

Den opgave overlader Olov Andersson og hans forskergruppe på Karolinska Institutet trygt til andre. Selv er hans gruppe gået på jagt efter flere nye kandidater fra den største store screening af stoffer der kan styrke gendannelsen af kroppens beta-cellebestand med det formål at kurere diabetes.

”Målet om at kurere en så væsentlig og udbredt sygdom som diabetes, der driver mig og hele vores laboratorium i vores søgen. Og i modsætning til mange andre drømme og mål inden for medicinske verden, mener vi også, at det er et meget realistisk mål for forskersamfundet. Så selv om vi skal screene tusind og atter tusind af stoffer, er det stadig lige spændende hver gang.”

Olov Anderssons gruppe på Karolinska Institutet modtog i 2013 Excellens grant fra Novo Nordisk Fonden til projektet ”Regeneration and homeostatic control of beta-cell mass – by adenosine signaling”

IGFBP1 increases β-cell regeneration by promoting α- to β-cell transdifferentiation. Jing Lu, Ka-Cheuk Liu, Nadja Schulz, Christos Karampelias, Jérémie Charbord, Agneta Hilding, Linn Rautio, Philippe Bertolino, Claes-Göran Östenson, Kerstin Brismar, Olov Andersson, August 2016