Diabetes: Kunne målretning mod dette protein forhindre hypoglykæmi?
Mennesker med type 1 eller type 2-diabetes, der tager insulin, har en højere risiko for at udvikle hypoglykæmi eller lavt blodsukker. Nu kan en undersøgelse af, hvordan et protein fungerer i bugspytkirtlen, føre til nye behandlinger til beskyttelse mod den potentielt livstruende tilstand.
Dr. Gina L. C. Yosten, der er assisterende professor i farmakologi og fysiologi ved Saint Louis University i Missouri, og hendes team opdagede proteinet, som har navnet neuronostatin, i tidligere arbejde.
De fandt ud af, at neuronostatin kunne forhindre hypoglykæmi ved at få bugspytkirtlen til at hæve blodsukkeret på to måder. En måde er at fremstille mindre insulin, hvilket er et hormon, der reducerer blodsukkeret, og den anden er at producere mere glukagon, et hormon der øger blodsukkeret.
I den nyere undersøgelse viste forskerne, at injektion af rotter med neuronostatin hævede dyrenes blodsukkerniveau.
De fandt også, at lavt blodsukker får menneskeligt bugspytkirtelvæv til at frigive mere neuronostatin, og at behandling med glukagon udløser mere frigivelse af neuronostatin.
Holdet siger, at disse resultater med mere forskning kan føre til, at neuronostatin bliver et mål for lægemidler til forebyggelse og behandling af hypoglykæmi hos mennesker med type 1 og type 2-diabetes.
Undersøgelsen har været præsenteret på det årlige møde i American Physiological Society under det tværfaglige eksperimentelle biologiske møde 2019, der finder sted fra 6. til 9. april i Orlando, FL.
"Der er meget få muligheder," siger Stephen Grote, en doktorand i Dr. Yostens gruppe, "for at forhindre hypoglykæmi eller behandle hypoglykæmi, som ikke er opmærksom på andet end at undgå lavt blodsukker så meget som muligt."
”At forstå, hvad neuronostatin gør, og hvordan det fungerer, vil give værdifuld information til forebyggelse af hypoglykæmi og give mere komplet viden om, hvordan bugspytkirtlen styrer blodsukkeret normalt,” tilføjer han.
Diabetes og bugspytkirtlen
Diabetes opstår, fordi kroppen har problemer med at fremstille eller bruge insulin, som er et hormon, der hjælper celler med at indtage glukose eller blodsukker og bruge det til energi.
Uden effektiv behandling resulterer diabetes i forhøjet blodsukker eller hyperglykæmi, hvilket kan føre til nyresvigt, blindhed, slagtilfælde, hjerteanfald og amputation af fødder og underben.
Der er to hovedtyper af diabetes: type 1 og type 2. Langt de fleste mennesker med diabetes har type 2.
I type 1-diabetes fremstiller kroppen ikke nok insulin, og derfor har folk med denne type behov for at tage insulin hver dag for at stoppe deres blodsukker til at stige til farlige niveauer.
I type 2-diabetes kan kroppens celler ikke bruge insulin effektivt. Bugspytkirtlen forsøger at kompensere for det ved at fremstille endnu mere insulin, men i sidste ende er det ikke nok, og folk er nødt til at tage ekstra insulin for at kontrollere deres blodsukker.
Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO) steg antallet af mennesker verden over med diabetes fra 108 til 422 millioner i løbet af 1980–2014.
I USA er der omkring 30 millioner mennesker med diabetes, hvoraf 90-95 procent har type 2.
Et behov for bedre behandlinger
Personer med diabetes, der tager for meget insulin, kan opleve lavt blodsukker, der kan give dem svimmelhed og søvnighed. Hvis deres sukkerniveau fortsætter med at falde, er der en høj risiko for, at mere alvorlige symptomer følger, herunder anfald og bevidsthedstab.
Der er også en risiko for, at episoder af hypoglykæmi kan udvikle sig til en ond cirkel med stigende sværhedsgrad, da tilstanden kan reducere folks evne til at bemærke symptomerne og følgelig chancen for at gribe ind.
Der er derfor behov for forbedrede behandlinger og en dybere forståelse af, hvordan hypoglykæmi udvikler sig ved diabetes.
I den nye undersøgelse har Dr.Yosten og hendes team viste, hvordan neuronostatin øgede glukagon ved at interagere med visse typer af receptorproteiner i alfa-celler i bugspytkirtlen, der frigiver hormonet.
Derudover demonstrerede de, at neuronostatin som reaktion på højere glukoseniveauer reducerede insulinproduktionen af betaceller i bugspytkirtlen.
I et mødeabstrakt om undersøgelsen bemærkede holdet, at dette antydede, at neuronostatin “er en bugspytkirtelkomponent i det modregulerende respons på hypoglykæmi.”
For at bekræfte dette viste forskerne derefter, at infusion af hanrotter med neuronostatin i 30 minutter "øgede" deres blodsukkerniveau væsentligt.
Også behandling med neuronostatin nedsatte clearance af glukose og reducerede produktionen af insulin som reaktion på hyperglykæmi.
Yderligere tests afslørede også, at bugspytkirtelceller udsat for lavt glukose frigivet neuronostatin, og at fastende blodsukker hævede blodniveauerne af neuronostatin hos rotter.
Mulighed for at beskytte mod hypoglykæmi
Forskerne siger, at forskere skal udføre yderligere undersøgelser nu for at bekræfte, at neuronostatin kan forhindre eller vende hypoglykæmi og finde ud af, hvilke mekanismer og signalveje kroppen bruger.
"Vi foreslår," bemærker de, "at [neuronostatin] kan repræsentere et nyt terapeutisk mål for behandling og forebyggelse af hypoglykæmi ved diabetes."
Holdet fortsætter sit arbejde med at finde ud af, hvordan kroppen styrer neuronostatin, og hvordan det interagerer med mekanismerne for frigivelse af insulin og glukagon i bugspytkirtlen.
”Neuronostatin er en virkelig ny faktor,” forklarer Grote, “og alt hvad vi finder omkring det, skubber vores viden om dets terapeutiske potentiale lidt længere.”
"Vi mener, at undersøgelse af neuronostatin i sidste ende kunne afsløre en måde at bruge det til at forhindre og vende onde cirkler af hypoglykæmi ved at hjælpe kroppen med at reagere passende på det lave blodsukker med mere glukagon."
Stephen Grote
