Utbredda störningar av ämnesomsättningen i olika organ vid typ 2-diabetes

Störningar av ämnesomsättningen hos patienter med typ 2-diabetes och prediabetes är större än som tidigare varit känt, visar en studie från forskare vid Uppsala universitet. Störningarna skiljde sig åt mellan olika organ och stadium av sjukdomen. Studien är ett samarbete med bland annat Köpenhamns universitet och AstraZeneca och har publicerats i tidskriften Cell Reports Medicine.

Peer-review/Experimental study/Human tissue samples

De mest typiska förändringarna hos personer med typ 2-diabetes är minskad utsöndring av insulin och lägre känslighet för insulin i olika organ. För att ta reda på vad som händer i dessa organ när typ 2-diabetes uppkommer har forskarna i den aktuella studien undersökt proteiner både i de så kallade cellöarna i bukspottkörteln där insulinet produceras och i de viktigaste organen som insulinet påverkar, nämligen lever, skelettmuskel, fett och blod.

Forskarna jämförde proteiner i prover från personer med typ 2-diabetes, personer med prediabetes, som är i ett stadium innan fullt utvecklad typ 2-diabetes, och personer utan diabetes. Resultaten visade på större förändringar i ämnesomsättningen i de undersökta organen än som tidigare varit känt. Förändringarna uppvisade också ett samband med sjukdomsstadiet.

–Vi såg att många proteinnivåer var antingen högre eller lägre än normalt hos personer med olika sjukdomsstadier. Personer med prediabetes uppvisade stora förändringar i bukspottkörtelns cellöar som kan kopplas till inflammation, immunsystemet och blodets koagulation. Hos personer med utvecklad typ 2-diabetes fanns andra utbredda störningar, till exempel i regleringen av fett- och sockeromsättningen samt i energiproduktionen i lever, muskel och fett, säger Claes Wadelius professor i medicinsk genetik, som har koordinerat studien.

Studien bygger på insamlade vävnadsprover från donatorer i olika sjukdomsstadier och från friska personer. Proverna samlas in i den strategiska satsningen Exodiab där Olle Korsgren leder insamlingsarbetet i Uppsala.

Med nya tekniker kunde forskarna också bestämma nivåerna på tusentals proteiner från varje organ och fick därför en överblick på ämnesomsättningen som inte varit möjlig tidigare.

–Teknikerna för att mäta proteiner har utvecklats kraftigt på senare år och våra kollegor vid Köpenhamns universitet som medverkat i studien är världsledande i detta fält, säger Klev Diamanti, studiens försteförfattare, som arbetat med kartläggningen i Uppsala tillsammans med Marco Cavalli och Jan Eriksson.

Sammanfattningsvis visar studien på kraftigt störd ämnesomsättning i de undersökta organen och i olika stadier av sjukdomen. Resultaten pekar mot nya grundläggande sjukdomsorsaker vilket ger skäl till ytterligare forskning för att hitta sätt att förebygga och behandla typ 2-diabetes.

–Våra resultat visar också på en framtida möjlighet att utveckla ett enkelt test för att identifiera personer med hög risk för diabetes eller för att bedöma vilken behandling som passar bäst för enskilda patienter, säger Jan Eriksson, professor i klinisk diabetesforskning vid Uppsala universitet.

Diamanti et al., Organ-specific metabolic pathways distinguish prediabetes, type 2 diabetes, and normal tissues, Cell Reports Medicine (2022), https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100763, https://www.cell.com/cell-reports-medicine/pdfExtended/S2666-3791(22)00318-4

För mer information:

Claes Wadelius, professor i medicinsk genetik vid institutionen för immunologi, genetik och patologi vid Uppsala universitet, och SciLifeLab, claes.wadelius@igp.uu.se, 070-425 05 83