Hur kroppens insulinproducerande celler fungerar mindre effektivt vid typ 1-diabetes

Forskare har kommit ett steg närmare att förstå varför kroppens insulinproduktion slutar fungera vid typ 1-diabetes (T1D), vilket kan leda till nya behandlingsmetoder i framtiden.

Vad händer vid typ 1-diabetes?
Vid T1D förstör kroppens eget immunsystem de celler i bukspottkörteln som producerar insulin, de så kallade betacellerna. Insulin behövs för att sänka blodsockernivån. Forskare har dock funnit att även efter många år med sjukdomen finns det ofta fortfarande små mängder insulin i blodet, vilket tyder på att vissa betaceller överlever, även om de fungerar dåligt.

Samtidigt fungerar inte heller en annan typ av celler, de så kallade alfacellerna, som producerar hormonet glukagon, som de ska. Glukagon höjer blodsockernivån, och vid T1D är nivåerna ofta för höga - även när blodsockret redan är normalt. Och när blodsockret blir för lågt, svarar inte alfacellerna som det behövs genom att frigöra mer glukagon.

Vad har forskarna gjort?
Forskarna har studerat öceller (de hormonproducerande cellerna i bukspottkörteln) från personer som har avlidit och donerat sina organ för forskningsanvändning.

Genom att kombinera flera avancerade analytiska metoder - t.ex. att mäta cellernas elektriska aktivitet och undersöka vilka gener som är aktiva - har forskarna kunnat få en detaljerad bild av hur ö-cellerna fungerar vid T1D.

Vad har de upptäckt?

- De betaceller som finns kvar hos personer med T1D beter sig annorlunda jämfört med dem hos friska personer. De visar tecken på stress, förändrad ämnesomsättning och en minskad förmåga att producera proteiner (t.ex. insulin).

- Alfacellerna i T1D är överaktiva, det vill säga de frisätter för mycket glukagon, reagerar för starkt på stimuli och verkar ha "förlorat" sin identitet, vilket innebär att de inte fungerar som de ska. Detta kan bero på störningar i vissa signalvägar som styr hur cellerna fungerar och kommunicerar.

- Forskarna fann också att genetiska riskfaktorer för T1D är kopplade till de förändringar som ses i alfacellerna.

Varför är detta viktigt?
Denna forskning ger nya insikter om hur både insulin- och glukagonproduktionen blir dysreglerad vid T1D. Det tyder på att sjukdomen inte bara handlar om minskande insulinnivåer, utan också om att glukagon blir obalanserat, vilket ytterligare försvårar blodsockerregleringen. Genom att förstå dessa detaljer kan forskarna utveckla nya behandlingar som kan riktas till: 
- bevara de kvarvarande insulinproducerande cellerna
- återställa balansen mellan insulin och glukagon i kroppen.

Theodore dos Santos, Xiao Qing Dai, Robert C Jones, Aliya F Spigelman, Hannah M Mummey, Jessica D Ewald, Cara E Ellis, James G Lyon, Nancy Smith, Austin Bautista, Jocelyn E Manning Fox, Norm F. Neff, Angela Detweiler, Michelle Tan, Rafael Arrojo E Drigo, Jianguo Xia, Joan Camunas-Soler, Kyle J Gaulton, Stephen Quake, Patrick E MacDonald.

Institutionen för farmakologi, University of Alberta, Edmonton, AB, Kanada 2Alberta Diabetes Institute, University of Alberta, Edmonton, AB, Kanada 3Institutionen för bioteknik, Stanford University,Stanford,CA 94305,USA 4Chan Zuckerberg Biohub, San Francisco, CA 94518, USA