Insulin ökar innan celler utvecklar resistens, antyder ny diabetesforskning
NY STUDIE. Forskare vid Göteborgs universitet presenterar nu resultat som kanske kan förändra grundsynen om hur diabetes typ 2 uppstår. Studien tyder på att fria fettsyror i blodet triggar frisättning av insulin redan vid normalt blodsocker, utan tecken på att detta drivs av fettceller med någon uppenbar insulinresistens. Forskarna visar också att mängden fria fettsyror beror på hur många extra kilo fettvävnad man bär på, och hur kroppen anpassar sig till ökad fetma.
Det pågår omfattande forskning i hela världen för att klarlägga exakt vad som händer i kroppen när diabetes typ 2 utvecklas och varför fetma är en så stor riskfaktor för sjukdomen. I närmare femtio år har diabetesforskare diskuterat sin variant av hönan eller ägget: vad kommer egentligen först – insulinresistens eller förhöjda insulinnivåer? Den tongivande hypotesen har länge varit att bukspottskörteln ökar sin produktion av insulin för att cellerna redan blivit insulinresistenta och blodsockret stiger, men resultat publicerade i tidskriften EBioMedicine stärker nu den andra idén, att det är insulinet som ökar först.
Omfattande undersökningar
Studien pekar på att det är höga nivåer av fria fettsyror i blodet efter nattens fasta som på morgonen triggar ökad insulinproduktion. Fria fettsyror har länge ingått i den stora forskningsekvationen kring diabetes typ 2, men de föreslås nu också ha en annan roll i sjukdomsutvecklingen.
För studien har forskarna jämfört ämnesomsättningen i fettvävnaden hos 27 noga utvalda forskningspersoner (nio normalviktiga, nio med fetma och normalt blodsocker, samt nio med både fetma och utvecklad diabetes typ 2). Under flera dagar genomgick forskningspersonerna omfattande undersökningar, där de fick ge prover tagna under olika förutsättningar. Forskarna analyserade ämnesomsättning och genuttryck i underhudsfettet samt nivåer av blodsocker, insulin och fria fettsyror i blodet.
Fettsyror verkar trigga insulinproduktion
Personerna med fetma, men som inte hade diabetes, visade sig ha samma, normala blodsockernivåer som normalviktiga friska personer.
– Intressant nog hade diabetesfria personer med fetma förhöjda nivåer i blodet av både fria fettsyror och av insulin, och nivåerna var likartade eller högre jämfört med de nivåer vi kunde mäta i blodet från dem som hade både fetma och typ 2 diabetes, säger Emanuel Fryk, ST-läkare i allmänmedicin, och doktorand vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, som är en av studiens försteförfattare.
I samarbete med forskare vid Uppsala universitet sågs samma mönster i en befolkningsstudie med blodprover tagna från 500 personer efter en natts fasta:
– Att vi även där såg ett samband mellan fria fettsyror och insulin talar för att fettsyrorna är kopplade till insulinfrisättning och bidrar till ökad insulinproduktion på fastande mage, när blodsockret inte ökat, säger Emanuel Fryk, som dock poängterar fyndet behöver bekräftas med mer forskning.
Forskning fortsätter
Fria fettsyror finns naturligt i blodomloppet, och är tillsammans med glycerol en produkt av kroppens fettomsättning. Frisättningen av glycerol visade sig vara i stort sett det samma per kilo kroppsfett, oavsett om man är normalviktig, har fetma eller dessutom har diabetes typ 2.
– Vår hypotes är att de fria fettsyrorna i blodet ökar för att fettvävnaden inte längre klarar att lagra överskottsenergin, och vi tror att det i så fall skulle kunna vara ett tidigt tecken på begynnande diabetes typ 2. Om våra fynd bekräftas med andra forskningsmetoder kan det finnas en möjlighet att några specifika fettsyror skulle kunna utvecklas till biomarkörer, men det är en lång väg kvar dit, säger Emanuel Fryk.
Livsstilen avgörande
Diabetes är en av de stora folksjukdomarna, med uppskattningsvis en halv miljon drabbade i Sverige. Det finns dessutom ett stort mörkertal, eftersom många med diabetes typ 2 ännu inte vet att de är sjuka. Den som har diabetes har ökad risk för en rad andra sjukdomar, bland annat hjärtinfarkt och stroke.
– Det är många faktorer som bidrar till utvecklingen av diabetes typ 2, men det är vår livsstil som har absolut störst betydelse. Vår studie ger ytterligare ett argument för att det viktigaste man kan göra för att bromsa diabetesutvecklingen är att gå in med livsstilsförändringar tidigt, gärna innan sockret börjar stiga, säger Emanuel Fryk.
Titel: Hyperinsulinemia and insulin resistance in the obese may develop as part of a homeostatic response to elevated free fatty acids – A mechanistic case-control and a population-based cohort study; EBioMedicine:
https://www.thelancet.com/action/showPdf?pii=S2352-3964%2821%2900057-8
Press release Göteborgs Universitet Elin Lindström
Läs mer inkl hela artikeln som pdf och utan lösenord, free
https://www.thelancet.com/action/showPdf?pii=S2352-3964%2821%2900057-8
Hyperinsulinemia and insulin resistance in the obese may develop as part of a homeostatic response to elevated free fatty acids: A mechanistic case-control and a population-based cohort study
Emanuel Fryka,1, Josefin Olaussona,1, Karin Mossberga,b, Lena Strindberga, Martin Schmelzc, Helen Brogrena, Li-Ming Gand,e, Silvano Piazzaf,g, Alessandro Provenzanif, Barbara Becattinia, Lars Lindh, Giovanni Solinasa,2,*, Per-Anders Janssona,2,3
a The Wallenberg Laboratory and Sahlgrenska Center for Cardiovascular and Metabolic Research, Department of Molecular and Clinical Medicine, Institute of Med- icine, University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden
b Department of Public Health and Community Medicine, Institute of Medicine, University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden
c Department of Anesthesiology and Intensive Care Medicine Mannheim, University of Heidelberg, Heidelberg Germany
d Department of Cardiology Sahlgrenska Center for Cardiovascular and Metabolic Research, Department of Molecular and Clinical Medicine, Institute of Medicine, University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden
e Research and Early Development, Cardiovascular, Renal and Metabolism, BioPharmaceuticals R&D, AstraZeneca, Gothenburg, Sweden
f Centre for Integrative Biology, CIBIO, University of Trento, Trento Italy
g Computational Biology, International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology, ICGEB, 34149 Trieste, Italyh Dep of Medical Sciences, Uppsala University, Uppsala, Sweden
ABSTRACT
Background:
It is commonly accepted that in obesity free fatty acids (FFA) cause insulin resistance and hyper- glycemia, which drives hyperinsulinemia. However, hyperinsulinemia is observed in subjects with normo- glycaemia and thus the paradigm above should be reevaluated.
Methods: We describe two studies: MD-Lipolysis, a case control study investigating the mechanisms of obe- sity-driven insulin resistance by a systemic metabolic analysis, measurements of adipose tissue lipolysis by microdialysis, and adipose tissue genomics; and POEM, a cohort study used for validating differences in cir- culating metabolites in relation to adiposity and insulin resistance observed in the MD-Lipolysis study.Findings: In insulin-resistant obese with normal glycaemia from the MD-Lipolysis study, hyperinsulinemia was associated with elevated FFA. Lipolysis, assessed by glycerol release per adipose tissue mass or adipocyte surface, was similar between obese and lean individuals. Adipose tissue from obese subjects showed reduced expression of genes mediating catecholamine-driven lipolysis, lipid storage, and increased expression of genes driving hyperplastic growth. In the POEM study, FFA levels were specifically elevated in obese-over- weight subjects with normal fasting glucose and high fasting levels of insulin and C-peptide.
Interpretation:
In obese subjects with normal glycaemia elevated circulating levels of FFA at fasting are the major metabolic derangement candidate driving fasting hyperinsulinemia. Elevated FFA in obese with nor- mal glycaemia were better explained by increased fat mass rather than by adipose tissue insulin resistance. These results support the idea that hyperinsulinemia and insulin resistance may develop as part of a homeo- static adaptive response to increased adiposity and FFA.
Nyhetsinfo
www red DiabetologNytt