Protein kopplat till fettlever upptäckt av KI-forskare

Forskare vid Karolinska Institutet har identifierat ett protein som påverkar utvecklingen av icke-alkoholorsakad fettlever hos möss, enligt en studie som publiceras i Nature Communications. Analys av leverprover från patienter tyder på att mekanismen också kan förklara människors individuella skillnader i känslighet för att utveckla allvarliga stadier av sjukdomen.

Icke-alkoholorsakad fettlever (non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) är i dag den vanligaste leversjukdomen i världen. Tillståndet kännetecknas av ansamling av fett i levern. I tidiga stadier ger NAFLD få eller inga symtom, men en del av patienterna utvecklar ett inflammatoriskt tillstånd; steatohepatit (non-alcoholic steatohepatitis, NASH), vilket kan försämras till skrumplever och levercancer.

Det finns i dag ingen etablerad behandling mot sjukdomen, men viktnedgång har visat sig ha god effekt. Därför är det viktigt med en ökad kunskap om hur sjukdomen uppstår för att i framtiden kunna förebygga och behandla den.

Spelar avgörande roll

Nu visar forskare vid Karolinska Institutet att proteinet GPS2 (G-protein pathway suppressor 2), spelar en avgörande reglerande roll i fettmetabolismen i leverceller. Deras resultat tyder på att mekanismen kan påverka utvecklingen av sjukdomen i möss och människor.

Studien publiceras i Nature Communications och har letts av Rongrong Fan, forskarassistent vid institutionen för biovetenskaper och näringslära vid Karolinska institutet, och Eckardt Treuter, professor vid samma institution.

För att ta reda på vilken funktion GSP2 har i leverceller skapade forskarna knockoutmöss som saknar GSP2 i sina leverceller men inte i andra celler. Mössen gavs en speciell kost som sätter igång utvecklingen av sjukdomsstadiet NASH och analyserades med hjälp av kliniska forskare och patologer från Karolinska Universitetssjukhuset och Karolinska Institutet i Huddinge.

Överraskande upptäckt

– Överraskande nog såg vi att mössen som saknade GSP2 var skyddade från att utveckla sjukdom, säger Ning Liang, doktorand vid institutionen för biovetenskaper och näringslära och studiens försteförfattare.

Forskarna undersökte sedan hur GPS2 påverkar uttrycket av gener via olika mekanismer. De upptäckte då en tidigare okänd roll för GPS2 i att specifikt hämma en fettsyrareceptor kallad PPARα. Kopplingen mellan GPS2 och PPARα bekräftades i knockoutmöss där de respektive generna slogs ut.

I samarbete med kliniska forskare från Belgien och Frankrike analyserade gruppen genuttrycket i leverbiopsier från patienter som diagnostiserats med NAFLD i olika stadier. De såg då en koppling mellan GPS2-nivåerna och uttrycket av gener kopplade till sjukdomsstadiet NASH.

Kan påverka framtida behandling

– Det tyder på att signalvägen som vi hittade i möss kan vara relevant även hos människor. Den här mekanismen kan bidra till att förklara patienters olika känslighet för att utveckla allvarliga stadier av fettleversjukdom, säger Rongrong Fan.

Forskarna tror att den identifierade mekanismen kan vara relevant för framtida behandlingsstrategier, men betonar att de behöver veta mer om ytterligare funktioner av GPS2.

– Vi kommer nu att undersöka GSP2 i immuncellerna i levern, säger Eckardt Treuter.

Studien har finansierats med anslag från bland andra CIMED (Centrum för Innovativ Medicin/Region Stockholm), Vetenskapsrådet, Cancerfonden, Diabetesfonden, Stiftelsen Diabetes Wellness Sverige, Novo Nordisk Fonden, EU-FP7, European Foundation for the Study of Diabetes och KID-medel från Karolinska Institutet.

Publikation

”Hepatocyte-specific loss of GPS2 in mice reduces non-alcoholic steatohepatitis via activation of PPARα”
Ning Liang, Anastasius Damdimopoulos, Saioa Goñi, Zhiqiang Huang, Lise-Lotte Vedin, Tomas Jakobsson, Marco Giudici, Osman Ahmed, Matteo Pedrelli, Serena Barilla, Fawaz Alzaid, Arturo Mendoza, Tarja Schröder, Raoul Kuiper, Paolo Parini, Anthony Hollenberg, Philippe Lefebvre, Sven Francque, Luc Van Gaal, Bart Staels, Nicolas Venteclef, Eckardt Treuter, Rongrong Fan
Nature Communications, online 11 april 2019, doi: 10.1038/s41467-019-09524-z