Typ 2-diabetes och melatoninets roll

Typ 2-diabetes är den snabbast ökande sjukdomen i världen. Vår förändrade livsstil spelar stor roll, men det handlar även om starka genetiska faktorer som ligger bakom den negativa sjukdomsutvecklingen. Malin Fex, är diabetesforskare vid Lunds universitet. Hon försöker förstå mekanismerna bakom sjukdomen.

Hur påverkar sömnhormonet melatonin utsöndringen av insulin?

De genvarianter som en gång var förutsättningen för att hantera extrem fysisk ansträngning eller perioder av tillfällig svält, har spelat ut sin roll när vi inte längre rör oss i samma utsträckning och har tillgång till en mer kaloririk mat. Malin Fex forskning handlar främst om hur sömnhormonet melatonin påverkar utsöndringen av insulin från betacellerna i bukspottskörteln. Melatonin är ett naturligt förekommande hormon som bidrar till att upprätthålla vår dygnsrytm och som även reglerar vår ämnesomsättning.

– På natten när vi ska sova, är melatoninet högt och det styr även hur födoämnen ska distribueras i kroppen. Det är sedan tidigare känt att personer som arbetar nattetid, har en större benägenhet att utveckla metabola sjukdomar än de som har en mer ”normal” dygnsrytm, säger Malin Fex.

Använder både cellordling och möss i forskningen

Malin Fex och hennes forskarkollegor har hittat en genvariant med en speciell melatoninreceptor som binder melatonin, gör att kroppens förmåga att frisätta insulin försämras. Receptorn sitter på bland annat på betacellerna och är mycket vanlig hos personer med typ 2-diabetes. I praktiken innebär det att Malin Fex behöver använda sig av både cellodling och djurförsök med möss i sin forskning.

– Vi tar hudceller från diabetespatienter som bär på genvariationen för melatoninreceptorn. I laboratoriet programmerar vi om dessa celler till pluripotenta stamceller – som kan utvecklas till vilken celltyp som helst - och gör om dessa till insulinproducerande betaceller. På så sätt får vi en mänsklig modell för att studera en sjukdomsgen för att vi ska kunna förstå de molekylära mekanismerna bakom sjukdomen.

Knockout-metoden används för att stänga av funktion i en gen

Hennes forskargrupp använder även musmodeller där man plockat bort melatoninreceptorn, för att på så sätt undersöka hur melatoninet påverkar genvarianten.

– Ibland behövs djurförsök för att vi ska kunna få en helhetsbild och förstå förändringarna i de mer fysiologiska processerna där olika organ samverkar i kroppen. Genom genetiskt modifierade möss, kan vi studera vad som händer när man stänger av funktionen hos en speciell gen – en så kallad ”knockout”, eller vad som sker när den är överuttryckt.

I verkliga livet får inte möss diabetes. Men forskarna kan framkalla liknande förändringar i socker- och fettmetabolismen genom att ge dem mat med högt fettinnehåll. Trots det så blir mössen inte speciellt sjuka och symtomen är reversibla – det vill säga effekterna går tillbaka när experimentet är över. För Malin Fex, som även sitter i djurförsöksetiska nämnden, är detta mycket positivt:

Forskning måste vara etisk försvarbar, men även om vi globalt måste arbeta mer med prevention av diabetes, behöver vi även förstå sjukdomsmekanismerna bakom.