PAX5 – gen med stark koppling till försämrad insulinfrisättning vid typ 2-diabetes

Forskare har identifierat 395 gener med ett annorlunda uttryck hos personer med typ 2-diabetes. En av generna visade sig ha en mycket stark koppling till försämrad insulinfrisättning. Nu vill forskarna undersöka om det går att använda gensaxen CRISPR/Cas9 för att korrigera genens aktivitet.

Forskarlagets vetenskapliga artikel som har publicerats i the Journal of Clinical Investigation (JCI) visar att 395 gener har ett annorlunda uttryck i de insulinproducerande cellerna hos personer med typ 2-diabetes. Av dessa var 94 av generna kända sedan tidigare. Studien bygger på analyser av insulinproducerande celler från 283 individer med eller utan typ 2-diabetes.

– En styrka med vår nya studie är att vi har kunnat validera redan kända gener, samtidigt som vi har upptäckt många nya gener som har ett annorlunda uttryck hos personer med typ 2-diabetes. Vi har dessutom lyckats identifiera en gen som visade sig ha en mycket stark koppling till försämrad insulinfrisättning, säger Karl Bacos, docent inom experimentell diabetesforskning vid Lunds universitet och som lett studien tillsammans med professor Charlotte Ling.

Reglering av PAX5 med gensaxen
Genen heter PAX5 och har tidigare visat sig vara kopplad till leukemi, men det finns inga kända studier av genens roll i insulinproducerande celler och diabetes. Forskarna genomförde flera experiment i odlade insulinproducerande celler från människor och råttor där de studerade hur ett förändrat uttryck av PAX5 påverkade insulinfrisättningen. Deras experiment visade att insulinfrisättningen minskade och celldöden ökade när PAX5 överuttrycktes.

Forskarnas förhoppning är att kunskapen ska användas i försök att utveckla nya behandlingar av typ 2-diabetes. Diabetesforskaren Charlotte Ling leder en forskargrupp inom diabetes och epigenetik vid Lunds universitets diabetescentrum som vill undersöka om det går att använda gensaxen CRISPR/Cas9 för att korrigera genens aktivitet.

– Vår långsiktiga målsättning är att vi ska reglera aktiviteten hos PAX5 med hjälp av gensaxen och på så sätt återställa PAX5-nivåerna hos personer med typ 2-diabetes, säger Charlotte Ling, professor i epigenetik vid Lunds universitet.

Kan gynna särskilda patientgrupper
Tidigare forskning vid Lunds universitets diabetescentrum (LUDC) har visat att det finns vissa patientgrupper som har särskilda problem med att frisätta insulin. Undergruppen har fått namnet SIDD (Severe insulin-deficient diabetes) och kännetecknas av försämrad insulinfrisättning.

– Det är möjligt att framtida behandlingar där vi återställer PAX5-nivåerna kan visa sig vara särskilt gynnsamma för den här gruppen av patienter. Typ 2-diabetes är ett växande folkhälsoproblem i hela världen och det är angeläget att vi hittar nya sätt att behandla sjukdomen, säger Charlotte Ling.

Stor forskningsresurs
Flera forskargrupper vid LUDC har gått samman för att genomföra studien. De har tillgång till en resurs för diabetesforskning som samlar insulinproducerande celler i bukspottskörteln från avlidna donatorer i hela Skandinavien.

– Studien har varit möjlig att genomföra tack vare vår stora forskningsresurs där vi har samlat insulinproducerande celler i bukspottskörteln från donatorer under flera års tid. Vi har lyckats identifiera flera nya gener med ett förändrat genuttryck hos personer med typ 2-diabetes eftersom vår biobank är så omfattande. I kommande studier vore det värdefullt att genomföra liknande analyser från individer med fler etniska bakgrunder eftersom vi vet att risken för att utveckla sjukdomen varierar mellan olika folkgrupper, säger Karl Bacos.

Fakta: Human tissue lab
Studien har genomförts på insulinproducerande celler i bukspottskörteln från Human tissue lab (HTL). HTL har etablerats inom ramen för det strategiska forskningsområdet Excellence of diabetes research in Sweden (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.

Vill du veta mer om organdonation? Läs mer på Socialstyrelsens webbplats.
Länk till information om donationsregistret på Socialstyrelsens webbplats

Länk till artikeln i the Journal of Clinical Investigation (JCI)

Källa: Diabetesportalen/Petra Olsson
Foto: Petra Olsson