Nya rön kan förklara uppkomsten av typ 2-diabetes

Ett stort steg mot en förståelse av hur typ 2-diabetes uppstår har tagits av forskare vid Linköpings universitet. Genom ett systembiologiskt angreppssätt kan de peka ut ett enskilt protein som har en avgörande roll när fettvävnaden blir okänslig för insulin.

”Vi har tidigare funnit att proteinet mTOR har en central roll och har nu visat att en nedreglering av aktiviteten hos mTOR kan förklara i princip alla förändringar som observeras i fettvävnaden”, hävdar forskarna vars resultat publiceras i tidskriften Journal of Biological Chemistry.

– Det gör att vi börjar närma oss en helhetsförståelse av hur typ 2-diabetes uppstår. Nedregleringen av mTOR kommer sig troligen av att stora fettceller måste stoppa sin tillväxt för att inte spricka. Vår studie visar att denna nedreglering leder till insulinresistens hos fettcellerna. Eftersom fettet då inte kan lagras i fettcellerna i samma utsträckning som tidigare kommer alltmer fett att hamna i andra organ, som även de blir insulinresistenta, säger Peter Strålfors, professor i cellbiologi och ansvarig för den experimentella delen av projektet.

Typ 2-diabetes är tätt kopplad till övervikt och fetma. En viktig och tidig komponent i sjukdomsutvecklingen är att fettcellerna reagerar dåligt på insulin i blodet. Denna insulinresistens märks i många av cellens funktioner, men det har varit svårt att få en överblick över vad som är orsak och verkan.

Ett problem har varit att forskningsdata varit väldigt fragmenterade och hämtade från olika modellsystem – till exempel möss och cellinjer – som inte varit kompatibla med varandra eller med människor. Linköpingsforskarna sammanställde de data för fettceller från riktiga patienter som de samlat på sig under de senaste åren och kompletterade dem med nya experiment. På så vis fick de internt konsistenta data över förändringar i cellernas kontrollsystem hos diabetespatienter jämfört med friska personer.

– Det är första gången som sådana internt konsistenta data har funnits och de skapar helt nya möjligheter för matematisk modellering. Vi kan systematiskt utvärdera olika hypoteser om hur insulinresistens uppstår, säger Gunnar Cedersund, teoretisk fysiker och systembiolog som ansvarat för den teoretiska modelleringsdelen i projektet.

Artikel: Insulin signaling in type 2 diabetes – experimental and modeling analyses reveal mechanisms of insulin resistance in human adipocytes  av Cecilia Brännmark, Elin Nyman, Siri Fagerholm, Linnéa Bergenholm, Eva-Maria Ekstrand, Gunnar Cedersund och Peter Strålfors. Journal of Biological Chemistry April 5, 2013. doi: 10.1074/jbc.M112.432062

Studien har finansierats av Diabetesfonden, Novo Nordic Foundation, Linköpings universitet och Vetenskapsrådet.

Kontakt: Gunnar Cedersund, forskarassistent, 0702-512323, gunnar.cedersund@liu.se