Unik molekylär atlas över bukspottkörteln framtagen

Forskare från Karolinska Institutet har för första gången lyckats ta fram en molekylär karta över vilka gener som är aktiva i de olika cellerna i bukspottkörteln på människa. Studien påvisade även skillnader i geners aktivitet mellan personer som har typ 2 diabetes och de som inte har sjukdomen. Studien, som publiceras i Cell Metabolism, har gjorts vid Astra Zenecas och Karolinska Institutets gemensamma forskningscenter Integrated Cardio Metabolic Centre och i samarbete med forskare från AstraZeneca.

Kunskapen kring hur kroppen ser ut och fungerar på molekylärnivå är ännu begränsad. Men genom ny teknik utvecklad av forskare på Karolinska Institutet har det blivit möjligt att utforska människans olika organ med högre upplösning än tidigare. Via så kallad single-cell transkriptomik är det möjligt att sortera ut enskilda celler från en komplex vävnad och studera dessa en och en och kartlägga aktiviteten av alla gener i varje enskild cell. På så vis går det nu att kartlägga både sammansättningen av olika celler samt cellernas molekylära mönster i organ och vävnader.

– Vi hoppas att vår kartläggning av bukspottkörteln ska kunna fungera som en katalysator för forskning på metabola sjukdomar som omfattar bukspottkörteln, säger Rickard Sandberg, professor vid institutionen för cell- och molekylärbiologi, som också är forskare vid Ludwiginstitutet för cancerforskning samt Integrated Cardio Metabolic Centre.

Viktigt organ

Bukspottkörteln är ett viktigt organ som reglerar kroppens ämnesomsättning genom hormon som utsöndras i blodet från hormonproducerande celler. Genom att studera tusentals enskilda celler har forskarna konstruerat en molekylär atlas över bukspottkörtelns celler med fokus på de celler som producerar hormon och är lokaliserade i de så kallade Langerhanska öarna. Genom att analysera data upptäckte forskarna många intressanta gener som var aktiva i specifika celltyper. Framförallt i deltaceller fann forskarna uttryckta gener som kan ge dessa celler en unik förmåga att fungera som signaleringscentraler inom bukspottskörteln, där de till exempel kan känna av kroppens energibalans och hunger genom hormonet leptin.

I studien användes bukspottkörtlar från tio avlidna personer, varav sex hade en frisk bukspottkörtel och fyra hade lidit av typ 2 diabetes. Genom denna metodik kunde forskarna jämföra genernas aktiviteter i alla celltyper och parallellt undersöka förekomsten av sjukdomsrelaterade förändringar i de olika celltyperna.

– Det är första gången som någon har jämfört normal och sjuk vävnad i bukspottkörtel med single-cell transkriptomik, säger Carina Ämmälä, forskare på AstraZeneca.

Publikation

Single-cell transcriptome profiling of human pancreatic islets in health and type 2 diabetes
Åsa Segerstolpe, Athanasia Palasantza, Pernilla Eliasson, Eva-Marie Andersson, Ann-Christine Andreasson, Xiaoyan Sun, Simone Picelli, Alan Sabirsh, Maryam Clausen, Magnus Bjursell, David M. Smith, Maria Kasper, Carina Ämmälä och Rickard Sandberg
Cell Metabolism, online 22 september 2016, doi: 10.1016/j.cmet.2016.08.020