Nya ledtrådar om sambandet mellan ALS och typ 2-diabetes
Personer med ALS (amyotrofisk lateralskleros) drabbas oftare än andra av typ 2-diabetes, men varför det är så har länge varit ett mysterium. Nu har forskare vid Karolinska Institutet upptäckt en molekylär mekanism som kopplar samman dessa två sjukdomar. Studien publiceras i den vetenskapliga tidskriften PNAS.
Forskarna har funnit att antikroppar av typen immunglobulin G (IgG) i blodet hos ALS-patienter riktar sig mot kalciumkanalen i cellmembranet på de insulinfrisättande betacellerna i bukspottkörteln.
– Det här leder till ett onaturligt inflöde av kalcium (Ca2+) vilket gör att betaceller dör, säger Yue Shi, försteförfattare till studien och forskare vid institutionen för molekylär medicin och kirurgi, Karolinska Institutet.
Kan resultera i ny behandlingsstrategi
Resultaten visar att förändrad så kallad humoral immunitet, mer specifikt autoantikroppar riktade mot kroppens egna celler, inte bara förekommer vid typ 1-diabetes utan även kan vara involverade i uppkomsten typ 2-diabetes i en speciell grupp av patienter.
– Vår studie visar att IgG från ALS-patienter kan fungera som cellförstörande autoantikroppar, vilket tyder på att förändrad humoral immunitet kan vara involverad i sjukdomsmekanismen vid utvecklingen av typ 2-diabetes. Detta kan bli utgångspunkt för en ny strategi att behandla patienter som har både ALS och diabetes med immunterapi, säger Shao‑Nian Yang, docent vid institutionen för molekylär medicin och kirurgi, Karolinska Institutet, och delad sisteförfattare.
Diabetes vanligt vid andra nervsjukdomar
Forskarna tror att förekomsten av autoantikroppar kan vara ett generellt fenomen även vid andra neurodegenerativa sjukdomar, exempelvis Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom och multipel skleros (MS). Åtskilliga patienter med dessa sjukdomar har nämligen också typ 2-diabetes.
– Det är intressant att betaceller i bukspottkörteln och nervceller har liknande uppsättning av kalciumkanaler och en rad gemensamma fysiologiska och patologiska mekanismer för sin funktion/dysfunktion och överlevnad/död, såsom Ca2+‑beroende utsöndring av molekyler från cellen och Ca2+-orsakad celldöd. I framtida studier vill vi undersöka om samma sjukdomsmekanism som vi upptäckt hos patienter med både ALS och typ 2‑diabetes finns även vid andra neurodegenerativa sjukdomar, säger Per-Olof Berggren, professor vid Rolf Luft Forskningscentrum för diabetes och endokrinologi, Karolinska Institutet, och studiens andra sisteförfattare.
Forskningen finansierades av National Research Foundation of Korea (NRF), Svenska Diabetesförbundet, Karolinska Institutets stiftelser och fonder, Vetenskapsrådet, Novo Nordisk Fonden, Familjen Erling-Perssons Stiftelse, Karolinska Institutets strategiska forskningsprogram inom diabetes, Europeiska forskningsrådet (ERC), Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, försäkringsaktiebolaget Skandia, Diabetes and Wellness Foundation, Berth von Kantzows stiftelse, Lee Kong Chian School of Medicine i Singapore, Nanyang Technological University i Singapore, Stichting af Jochnicks stiftelse och den brittiska forskningsstiftelsen Wellcome Trust.
Publikation
”IgGs from patients with amyotrophic lateral sclerosis and diabetes target CaVα2δ1 subunits impairing islet cell function and survival”. Yue Shi, Kyoung Sun Park, Seung Hyun Kim, Jia Yu, Kaixuan Zhao, Lina Yu, Ki Wook Oh, Kayoung Lee, Jaeyoon Kim, Kanchan Chaggar, Yuxin Li, Annette C. Dolphin, William A. Catterall, Sung Ho Ryu, Shao-Nian Yang och Per-Olof Berggren. The Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), online 9 december 2019, doi: 10.1073/pnas.1911956116.