Hormonutsöndrade celler ändrar funktion vid diabetes

I laboratorieexperiment har forskare från universitetet i Exeter, Storbritannien, visat att när de insulinproducerande betacellerna stressas i den diabetiska sockerrika miljön kan de omvandlas och få en ny funktion. Istället för att utsöndra insulin börjar de att likt en deltacell producera somatostatin, ett hormon med insulinets motsatta effekt på blodsockret.
Forskarna kan med stressfaktorer styra omvandlingen från beta till delta. Nu hoppas de att de ska lära sig att göra det omvända, från delta till beta.

Bukspottkörteln, pankreas, har två huvudfunktioner. Den ena, den exokrina, är att tillverka och utsöndra magsafter (bukspott) till tarmen för att underlätta matsmältningen. Den andra, den endokrina, är att utsöndra hormoner till blodbanan.
Hormonerna tillverkas av cellöar (se bilden)vilka ligger utspridda i pankreaskörteln. Det hormon som är mest känt i diabetessammanhang är insulin som produceras av betaceller.
Insulinets uppgift är att sänka blodsockret när det stiger över ett visst gränsvärde. Ett annan pankreashormon är glukagon som har motsatt uppgift, att höja blodsockernivån om den blir för låg. Ett tredje pankreashormon är somastatin, som har flera hämmande funktioner, framför allt att minska utsöndringen av tillväxthormon men även en hämmande effekt på utsöndringen av både insulin och glukagon.

Socker stressar betacellerna
Forskargruppen i Exeter och andra grupper har visat att en mer eller mindre konstant förhöjd blodsockerhalt i blodet, som vid diabetes, stressar betacellerna. Det leder på sikt till att de förlorar i kapacitet och till sist dukar under.
Men med nya tekniker i laboratoriet och med användandet av endast celler från avlidna donatorer kunde forskarna iaktta att en del av betacellerna ändrade funktion. De producerade inte längre insulin utan somatostatin som har motsatt effekt. Forskarna kunde också analysera att det var de höga sockernivåerna som påverkade generna så att cellernas funktion förändrades.

Hejda eller omvända processen
Det är verkligen spännande insikter, säger professor Lorna Harries vid universitetet i Exeter, i en intervju med Science Daily. Uppgiften nu är att på olika sätt försöka påverka processen så att den går tvärtom, fortsätter hon, att göra insulinproducerande betaceller av deltaceller, eller kanske i första hand, att försöka stoppa processen så att de betaceller som finns kvar fortsätter att fungera och utsöndra insulin.
Vore det möjligt skulle kanske även typ 1 diabetiker kunna behålla en liten men värdefull egen insulinproduktion, menar forskargruppen.Det är känt att många typ 1 diabetiker direkt efter diagnos har kvar egna fungerande betaceller och att det kan vara så i flera år. En egen liten insulinproduktion, inte så stor att inte insulin måste tillföras utifrån, skulle ändå kunna jämna ut blodsockertoppar eftersom betacellerna kontinuerligt läser av blodets sockerhalt och enbart utsöndrar insulin vid behov.
- Vårt arbete kan leda till nya möjligheter att skydda dessa celler, säger Lorna Harries. På samma sätt som den ”giftiga” omgivningen dödar betaceller vid typ 1 diabetes är det också vid typ 2 diabetes där blodsockerhalterna många gånger är för höga.

Inga studier på försöksdjur
Forskarna vill framhålla att de inte använt försöksdjur i sin forskning. Alla celler de experimenterat med kommer från avlidna donatorer. De konstaterar vidare att de iakttagelser de gjort i projektet inte skulle ha varit möjliga vid djurexperiment. Det är känt att exempelvis liknande omvandlingar av hormonceller kan uppträda vid kroniskt höga sockerhalter hos möss. Men där omvandlas inte betaceller till deltaceller utan till alfafceller som producerar det blodsockerhöjande hormonet glukagon.

Forskningsprojektet har till del finansierats av den brittiska fonden Animal Free Research UK.

Länk till undersökningen i Human Molecular Genetics:
Cellular stressors may alter islet hormone cell proportions by moderation of alternative splicing patterns

Källa: Tord Ajanki, Lunds universitet/Diabetesportalen
Foto: Lena Eliasson