Så försämras musklernas energiproduktion vid typ 2-diabetes
En ny studie från Karolinska Institutet, publicerad i Science Translational Medicine, visar att personer med typ 2-diabetes har lägre nivåer av det protein som ska bryta ner och omvandla kreatin i musklerna. Detta leder till en nedsatt funktion hos mitokondrierna, cellens "kraftverk".
Kreatin är en naturlig förening i kroppen som även finns i livsmedel som kött och fisk. Det är också ett populärt kosttillskott för att förbättra träningsresultat då det kan göra att musklerna arbetar hårdare och längre innan de blir utmattade. Trots kreatinets erkända effekter har tidigare studier antytt en möjlig koppling mellan höga kreatinnivåer i blodet och en ökad risk för typ 2-diabetes. Det har väckt frågor om kreatintillskott kan bidra till den risken.
Ny forskning baserad på studier av både människor och möss visar att personer med typ 2-diabetes har lägre nivåer av det protein i musklerna som bryter ner och omvandlar kreatin – ett protein kallat kreatinkinas.
– Denna sänkta proteinnivå leder till en nedsatt kreatinmetabolism i muskeln. Det skulle kunna förklara varför personer med typ 2-diabetes samlar kreatin i blodet, säger Anna Krook, professor vid institutionen för fysiologi och farmakologi vid Karolinska Institutet och studiens forskningsledare.
Forskare vet inte exakt vad höga kreatinnivåer i blodet innebär för kroppen, men man vet att det inte gör någon större nytta utanför cellerna.
– Fynden indikerar att den nedsatta kreatinmetabolismen är en följd av typ 2-diabetes, snarare än en orsak till sjukdomen, säger Anna Krook.
Försämrar mitokondriernas funktion
Studien visar också att låga nivåer av kreatinkinas inte bara är kopplat till högre kreatinnivåer i blodet, utan även försämrar mitokondriernas funktion i muskeln. Mitokondrierna, som omvandlar näringsämnen till energi, fungerar sämre i muskelceller med minskat kreatinkinas, vilket leder till både lägre energiproduktion och ökad cellstress.
– Det stämmer ganska väl med att personer med typ 2-diabetes har sämre energimetabolism. I framtiden skulle en möjlighet kunna vara att reglera kreatinkinas som en del i behandlingen av metabola sjukdomar som fetma och diabetes, säger Anna Krook.
En oväntad upptäckt i studien var att förändringar i kreatinkinasnivåer påverkade hur mitokondrierna såg ut och dessutom deras förmåga att producera energi, oavsett mängden tillgängligt kreatin. Det tyder på att även om kreatinkinas huvudsakliga uppgift är att bearbeta kreatin, så påverkar det mitokondriernas funktion på andra sätt, förklarar David Rizo-Roca, studiens försteförfattare.
– Vårt nästa steg är att hitta de molekylära mekanismerna bakom dessa effekter, säger han.
Samarbetspartners i studien är Danderyds sjukhus och Karolinska Universitetssjukhuset i Huddinge. Huvudsakliga finansiärer är European Association for the Study of Diabetes (EASD), Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Vetenskapsrådet för hälsa, arbetsliv och välfärd, Diabetesfonden och Novo Nordisk Fonden. Forskarna uppger att det inte finns några intressekonflikter.
Publikation
”Decreased mitochondrial creatine kinase 2 impairs skeletal muscle mitochondrial function independently of insulin in type 2 diabetes”, David Rizo-Roca, Dimitrius Santiago PSF Guimarães, Logan A Pendergrast, Nicolas Di Leo, Alexander V Chibalin, Salwan Maqdasy, Mikael Rydén, Erik Näslund, Juleen R Zierath, Anna Krook, Science Translational Medicine, online 9 oktober 2024, doi: 10.1126/scitranslmed.ado3022