Typ 2-diabetes - insulin kommer sent på grund av trafikstopp i β-cellen
Pressmeddelande • Feb 06, 2018
Forskare vid universiteten i Uppsala och Lund har i en ny studie upptäckt varför insulinutsöndringen inte fungerar som den ska hos personer med typ 2-diabetes. Forskningsresultaten publiceras i den vetenskapliga tidskriften Cell Metabolism.
Typ 2-diabetes är en av de stora folksjukdomarna med globalt fler än 400 millioner drabbade. Både livsstil och ärftliga komponenter bidrar till dess uppkomst. Huvudproblemet är otillräcklig utsöndring av det blodsockersänkande hormonet insulin, vilket framställs av bukspottkörtelns β-celler.
Forskare har nu med hjälp av avancerad mikroskopi upptäckt att detta beror på ett fel i β-cellens sekretionsapparat, som förenklat kan liknas vid trafikstopp i rusningstid. Insulin frisätts när små hormoninnehållande vesiklar sammansmälter med cellmembranet. Förutsättningen för att detta skall ske är att vesiklarna först fäster vid cellmembranet där de sedan sammansätter sekretionsapparaten.
Genom att jämföra β-celler från friska människor och typ-2 diabetiker kunde forskarna konstaterade att diabetiska β-celler har problem att få dessa vesiklar att fästa vid cellmembranet. Felet beror sannolikt på att ett antal proteiner som behövs för membrankontakten förekommer i minskad mängd vid typ 2-diabetes. Konsekvensen blir att nya insulin-vesiklar inte bygger upp sekretionsapparaten tillräckligt fort och mängden insulin som utsöndras är därför drastiskt minskad.
Förhoppningen är nu att rönen ska kunna utnyttjas för att utveckla nya behandlingar mot diabetes.
Sebastian Barg, lektor vid institutionen för medicinsk cellbiologi, Uppsala universitet, tel: 018-471 4660 e-post: Den här e-postadressen skyddas mot spambots. Du måste tillåta JavaScript för att se den.
Gandasi, Nikhil R et al.: "Glucose dependent granule docking limits insulin secretion and is decreased in human type-2 diabetes" DOI: 10.1016/j.cmet.2017.12.017
Se abstract och visualiserande bild på
Glucose-Dependent Granule Docking Limits Insulin Secretion and Is Decreased in Human Type 2 Diabetes
Nikhil R. Gandasi, Peng Yin, Muhmmad Omar-Hmeadi, Emilia Ottosson Laakso, Petter Vikman, Sebastian Barg
Highlights
•Availability of docked granules limits sustained insulin secretion
•Granule docking is reduced in type 2 diabetes and no longer regulated by glucose
•Transcription of granule-docking-related proteins is reduced in type 2 diabetes•Granule priming occurs at the release site and is regulated by β cell signaling
Summary
Glucose-stimulated insulin secretion is biphasic, with a rapid first phase and a slowly developing sustained second phase; both are disturbed in type 2 diabetes (T2D). Biphasic secretion results from vastly different release probabilities of individual insulin granules, but the morphological and molecular basis for this is unclear. Here, we show that human insulin secretion and exocytosis critically depend on the availability of membrane-docked granules and that T2D is associated with a strong reduction in granule docking. Glucose accelerated granule docking, and this effect was absent in T2D. Newly docked granules only slowly acquired release competence; this was regulated by major signaling pathways, but not glucose. Gene expression analysis indicated that key proteins involved in granule docking are downregulated in T2D, and overexpression of these proteins increased granule docking. The findings establish granule docking as an important glucose-dependent step in human insulin secretion that is dysregulated in T2D.
Nyhetsinfo
www red DiabetologNytt