Insulinutsöndrande celler signalerar insulinresistens
Diabetesforskare vid Karolinska Institutet har utvecklat en ny teknik som gör det möjligt att följa insulinresistens i möss på ett icke-invasivt sätt under lång tid. Den nya metoden, som presenteras i tidskriften Scientific Reports, kan användas för att monitorera insulinresistens under utveckling och behandling av metabola sjukdomar.
Insulinresistens är en viktig bidragande faktor i flera olika ämnesomsättningssjukdomar, som hjärt-kärlsjukdom, metabolt syndrom och diabetes typ 2. En svårighet när det gäller insulinresistens är behovet att i levande organismer kunna följa hur processen utvecklas i enskilda celler i vävnader som påverkas av insulin, exempelvis fett, lever, hjärna, njure eller bukspottkörteln.
Forskarna bakom den nya studien har tidigare visat att den insulinutsöndrande betacellen, som finns i de Langerhanska öarna i bukspottkörteln, inte bara utsöndrar hormonet insulin utan också själv påverkas av insulinet. På så sätt kan insulinresistens i betaceller bidra till uppkomst och utveckling av typ 2-diabetes.
– Problemet är att öarna är inbäddade i bukspottkörteln och därför inte åtkomliga för direkt monitorering. Men genom att utrusta betaceller med en fluorescerande biosensor som rapporterar om insulinresistens och transplantera dessa öar till ögats främre kammare hos möss har vi nu möjlighet att studera insulinkänslighet i betaceller under många månader i levande möss, säger studiens förstaförfattare Meike Paschen, doktorand vid Rolf Lufts Forskningscenter för diabetes och endokrinologi, institutionen för molekylär medicin och kirurgi vid Karolinska Institutet.
Ett naturligt fönster in i kroppen
Den här nya metoden drar nytta av att den genomskinliga hornhinnan fungerar som ett naturligt fönster in i kroppen som låter forskarna följa insulinresistens i Langerhanska öar transplanterade till ögats främre kammare. Biosensorn som finns i de transplanterade öarna gör det möjligt för forskarna att skilja insulinresistenta celler från de som reagerar normalt på insulin. Signalen från biosensorn mäts med fluorescensmikroskopi i enskilda celler på ett icke-invasivt sätt i det levande djuret.
– Tekniken tillåter monitorering av celltypsspecifik insulinkänslighet eller resistens i realtid som en del av insulinresistens i hela kroppen under utveckling och behandling av sjukdom, säger professor Per-Olof Berggren som tillsammans med docent Ingo Leibiger vid lett den aktuella studien vid Rolf Luft Forskningscenter för diabetes och endokrinologi.
Forskningen har finansierats med stöd av bland annat Vetenskapsrådet, Familjen Erling-Perssons stiftelse, Novo Nordisk Foundation och Karolinska Institutet (KID-programmet).
Publikation
Non-invasive cell type selective in vivo monitoring of insulin resistance dynamics
Meike Paschen, Tilo Moede, Barbara Leibiger, Stefan Jacob, Galyna Bryzgalova, Ingo B. Leibiger, Per-Olof Berggren
Scientific Reports, published online 22 Feb 2016