Mekanism bakom åldersberoende diabetes upptäckt
Åldrande i insulinproducerande celler är kopplat till en tilltagande minskning i signalöverföring och insulinutsöndring, enligt en studie av forskare vid Karolinska Institutet. Fyndet, som publicerats i tidskriften Diabetes, visar en ny molekylär mekanism bakom åldersrelaterad försämring i insulinproducerande celler och diabetes.
Åldrande är en av de största kända riskfaktorerna för många sjukdomar. Typ-2 diabetes är inget undantag. Personer över 65 löper en ökad risk att utveckla typ-2 diabetes om deras insulinproducerande betaceller i bukspottkörteln inte klarar av att kompensera för insulinokänslighet. Minskande insulinfrisättning från betacellerna anses vara en viktig bidragande faktor till att sjukdomen utvecklas, men det har inte varit känt varför det sker.
När forskarna bakom den aktuella studien letade efter en koppling mellan åldrande, försämrad betacellsfunktion och diabetes tittade de närmare på kalciumjonen.
– Kalciumjonen fungerar som en signal och har en mycket viktig roll i regleringen av de insulinproducerande betacellernas funktion och överlevnad, säger Luo-Sheng Li vid Rolf Luft Forskningscenter för diabetes och endokrinologi vid Karolinska Institutet, studiens försteförfattare.
Studerade möss
Forskarna studerade tre olika sorters möss som skiljer sig åt i åldersberoende försämring. Den första var en genetiskt förändrad mus som ackumulerar DNA-mutationer i cellens kraftstationer, mitokondrierna, och därför åldras i förtid. Den andra sortens mus representerar naturligt åldrande, medan den tredje är mer motståndskraftig mot åldersinducerad försämring. När de jämförde mössen fann forskarna att mitokondriernas funktion blev sämre med åldern. Den här åldersberoende nedgången av mitokondriefunktion i betacellen leder i förlängningen till minskad insulinutsöndring.
Studien visar att försämrad finreglering av koncentrationen av fritt kalcium i betacellen är den molekylära mekanism som kopplar ihop mitokondriell dysfunktion med försämrad insulinfrisättning.
– Den ämnesomsättningsinducerade försämringen av kalciumregleringen speglar en viktig åldersberoende fenotyp som kan spela en avgörande roll i utvecklingen av typ 2-diabetes. Det här är viktig information som kanske kan ligga till grund för en ny typ av behandling av diabetes, säger Per-Olof Berggren vid Rolf Luft Forskningscentrum för diabetes och endokrinologi, som har lett studien.
Forskningen som utförts vid Karolinska Institutet har fått finansiellt stöd av bland annat Vetenskapsrådet, Novo Nordisk Fonden, Svenska Diabetesförbundet, Familjen Erling-Perssons stiftelse, Europeiska forskningsrådet (ERC), the Stichting af Jochnick Foundation och Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.
Publikation
Defects in β-Cell Ca2+ Dynamics in Age-Induced Diabetes
Li L, Trifunovic A, Köhler M, Wang Y, Berglund JP, Illies C, Juntti-Berggren L, Larsson NG, Berggren PO
Diabetes, epub ahead of print 1 July 2014, doi:10.2337/db13-1855