Arkiv alla nyheter

Amerikanska forskare har lyckats omprogrammera alfaceller som utsöndrar det blodsockerhöjande hormonet glukagon och få dem att fungera tvärtom, och utsöndra hormonet insulin. Journal of Clinical Investigation

 

– Upptäckten kan leda till ett nytt sätt att behandla typ 2 diabetes.

Två av de hormonproducerande cellerna i bukspottkörteln är beta- och alfaceller. Betacellens uppgift är att läsa av sockerhalten i blodet och vid behov utsöndra insulin för att sänka sockret.
Alfacellen gör det motsatta, utsöndrar glukagon när blodsockret sjunker för lågt.

Vid typ 2 diabetes är det störningar i båda hormonsystemen, brist på insulin  och för mycket glukagon.
Identifierade kemiska förändringar

Det amerikanska forskateamet från Institute of Diabetes, Obesity and Metabolism vid universitetet i Pennsylvania, identifierade de kemiska förändringar som inträffar i de båda hormonproducerande celltyperna.

Förändringarna var så kallade epigentiska, det vill säga själva DNA-strängen förblir intakt men genens budskap blir ett annat på grund av små kemiska tillägg. Epigenetiska förändringar inträffar under livets gång, till exempel av den mat vi äter, fysisk aktivitet, läkemedel, gifter och andra yttre faktorer.

Aktiverade betacells-gener

Genom att tillsätta ämnet kromatin till alfaceller aktiverades de gener som normalt är aktiva i betacellen nu också blev det i alfacellerna. Kromatin är känt för att påverka arvsmassan i cellens kärna.
Experimenten har utförts både med celler från möss och från människor.
– Alfacellerna verkar vara särskilt mottagliga för epigenetiska förändringar, konstaterar professor Klaus H. Kaestner, som lett arbetet till Science Daily.
Forskarteamet fann att många gener i alfacellerna hade både aktiverande och hämmande epigenetiska förändringar. 
– Våra behandlade alfaceller till och med producerade lite insulin, säger Klaus Kaestner.
Kompletterand behandling

Forskarna menar att omprogrammeringen av alfacellerna en dag kan bli en ny och kompletterande behandling vid typ 2 diabetes.

– En vinn-vinn situation. Patienterna skulle få mer insulinproducerande betaceller och färre glukagonproducerande alfaceller, menar Klaus Kaestner.

Text Tord Ajankin www.diabetesportalen.se

Länk till hela undersökningen i sin helhet och utan lösenord – se nedtill . Den är publicerad I tidskriften the Journal of Clinical Investigation http://www.jci.org/articles/view/66514

Abstract

Insulin-secreting β cells and glucagon-secreting α cells maintain physiological blood glucose levels, and their malfunction drives diabetes development. Using ChIP sequencing and RNA sequencing analysis, we determined the epigenetic and transcriptional landscape of human pancreatic α, β, and exocrine cells. We found that, compared with exocrine and β cells, differentiated α cells exhibited many more genes bivalently marked by the activating H3K4me3 and repressing H3K27me3 histone modifications. This was particularly true for β cell signature genes involved in transcriptional regulation. Remarkably, thousands of these genes were in a monovalent state in β cells, carrying only the activating or repressing mark. Our epigenomic findings suggested that α to β cell reprogramming could be promoted by manipulating the histone methylation signature of human pancreatic islets. Indeed, we show that treatment of cultured pancreatic islets with a histone methyltransferase inhibitor leads to colocalization of both glucagon and insulin and glucagon and insulin promoter factor 1 (PDX1) in human islets and colocalization of both glucagon and insulin in mouse islets. Thus, mammalian pancreatic islet cells display cell-type–specific epigenomic plasticity, suggesting that epigenomic manipulation could provide a path to cell reprogramming and novel cell replacement-based therapies for diabetes.

Nyhetsinfo

www red DiabetologNytt

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email
WhatsApp