Stora Fernströmpriset delas av två Uppsala-forskare- båda banbrytande inom diabetesforskningen

Bo Hellman och Claes Hellerström delar på Eric K Fernströms Nordiska pris i medicin – 500.000 kronor. Motivet är deras banbrytande insatser inom diabetesforskningen. De har, både tillsammans och var för sig, kartlagt struktur och funktion hos de langerhanska cellöarna och vilka mekanismer som styr insulinfrisättningen under normala och sjukliga förhållanden.

Många av de yngre framgångsrika diabetesforskarna i Sverige har varit elever till dem. Deras forskning har bidragit till att öka kunskapen om uppkomsten av diabetes, både typ 1 och typ 2, och till utvecklingen av olika metoder att förebygga och behandla sjukdomen.
Bo Hellman föddes i Mariestad 1930 och gjorde sin läkarutbildning i Uppsala där han under studietiden blev doktorand i histologi. Hans handledare var en ögonläkare från Lund, Sven Brolin, som var intresserad av diabetes.

De langerhanska cellöarna i bukspottkörteln fångade Bo Hellmans intresse från början. I sin avhandling utvecklade han matematiska modeller för att bestämma deras antal och volym. Varje enskild cellö som alltså väger 1 miljondels gram, innehåller ca 1000 celler varav de flesta är insulinproducerande betaceller. Insulin är ett hormon som sänker blodsockret och eftersom det är en mycket kraftfull substans så har naturen sett till att omgärda produktionen med sinnrika regleringsmekanismer.
Tillsammans med sin forskargrupp utvecklade han nya mikrotekniker att studera aktiva cellöar. I gruppen fanns Claes Hellerström som var Bo Hellmans förste doktorand och som han nu delar Fernströmpriset med. Hellerström var den förste som kunde isolera enskilda cellöar Han anvisade metoder för att hålla de isolerade öarna vid liv i vävnadsodling och för att i detalj studera deras ämnesomsättning.
Genom att också frilägga enstaka betaceller kunde Bo Hellman i samarbete med Erik Gylfe och Eva Grapengiesser visa att den stimulerande effekt på insulin-frisättningen som utövas av glukos är ett allt-eller-intet svar. Ju kraftigare stimulansen är desto fler beta-celler är det som medverkar i svaret.

Byggde upp diabetesforskning i Umeå

Bo Hellman flyttade 1966 till Umeå och en professur i histologi. Under sina tio år där byggde han upp en stark diabetesforskning. Sedan fick han en professur i medicinsk cellbiologi i Uppsala och fortsatte sin forskning om de langerhanska cellöarna, nu med en elektrofysiologisk inriktning. Han undersökte kalciumjonens roll för frisättningen av insulin och visade bl.a. att glukos inte bara kan höja kalciumhalten utan också sänka den. Det ledde fram till en upptäckt av direkt kliniskt intresse – nämligen att glukos också kan hämma insulinfrisättningen. Det är ett paradoxalt men vanligt fenomen hos diabetiker och förklaras med att deras beta-celler inte fungerar tillräckligt.

Cellerna arbetar rytmiskt

– Vi kunde också visa att beta-celler arbetar rytmiskt när de frisätter insulin. Både enskilda celler och hela cellöar svänger i takt. Detta håller insulinreceptorerna, dvs mottagarstationerna ute i kroppen, på alerten. Utan den rytmiken uppstår det insulinresistens som sen kan utvecklas till diabetes, förklarar Bo Hellman.
– Ett av våra viktiga fynd är att beta-celler kommunicerar med varandra även i de fall de saknar direkt kontakt. Härigenom öppnas nya möjligheter att förstå och korrigera den störning av insulinrytmiken som är ett av de allra första tecknen på diabetes.

Typ 2 diabetes nu i alla åldersgrupper

Ungefär 85 procent av all diabetes är av typ 2, som förr kallades åldersdiabetes men som nu finns i alla åldersklasser, även hos barn. Denna diabetesform räknas i dag som en stor folksjukdom och den sprids med epidemisk fart, inte minst i u-länderna. Felaktig kost, övervikt och brist på motion anges som viktiga orsaker.
Bo Hellman är mest inriktad mot typ 2- diabetes och hans medpristagare mest mot typ 1. Typ 1 diabetes uppträder i första hand hos unga och kräver insulinbehandling. Vid denna diabetesform förstörs de insulinbildande cellerna genom ett angrepp från kroppens eget immunsystem

Transplantation av beta-celler

Claes Hellerström, född 1932 i Karlskrona, har haft hela sin forskarkarriär i Uppsala. Den mikroteknik han utvecklade för att isolera langerhanska cellöar har varit en förutsättning för att förstå hur den insulinbildande beta-cellen fungerar och hur dessa celler kan utnyttjas för transplantation till patienter med typ 1 diabetes.
– Under 90-talet har jag sysslat mycket med att kartlägga hur beta-celler går förlorade vid typ 1 diabetes. Den enda möjligheten för närvarande att ersätta insulin-produktionen är att transplantera fungerande celler i samband med organdonation. Jag är knuten till ett europeiskt nätverk, med centrum i Bryssel, där man tar tillvara celler från donerade organ för experimentella studier och transplantation. Ett liknande projekt bedrivs i Kanada. Både där och i Bryssel har man transplanterat celler till ett antal vuxna typ1-diabetiker och flera av dem har nu en fungerande insulinproduktion
Claes Hellerström samarbetar också med en grupp i Kalifornien om möjligheten att isolera stamceller från de langerhanska cellöarna och transplantera dem.
– Men det projektet är i ett tidigt utvecklingsskede. Stamceller kan bli ett kraftfullt verktyg men vi måste vara helt säkra på att kunna kontrollera dem så att de inte fortsätter att dela sig och utvecklas till cancer, betonar han.
Många diabetesforskare har hoppats på möjligheten att beta-celler från gris ska kunna behandlas så att de kan fungera och bilda insulin hos människa. Men den verksamheten går på sparlåga i dag.
Svårigheterna med att dämpa mottagarens immunförsvar blev för stora. Dessutom är man rädd för risken att retrovirus från grisen skulle kunna smitta människor.
Infektioner riskfaktor
Claes Hellerström tror mer på möjligheten att identifiera individer som är i riskzonen för diabetes, även typ 1, och förebygga sjukdomen. Det innebär att vi måste förstå varför typ 1 diabetes är en autoimmun sjukdom och vad det är som utlöser den.
Infektioner tycks vara en riskfaktor, och Claes Hellerström berättar att det finns starka misstankar mot vissa virus, t ex Coxsackievirus. Det är också känt att diabetes kan grundas redan i fosterlivet om modern får en infektion av sådana virus som förs över på fostret. Claes Hellerström och hans grupp håller just på att studera hur mänskliga beta-celler påverkas av cytokiner, som är aktiva inflammationsfrämjande ämnen i kroppen.
Diabetes är också en riskfaktor för missbildningar. I ett projekt som Claes Hellerström arbetade med under 80-talet och som utvecklats vidare i hans forskargrupp försöker man förstå varför missbildningar, speciellt hjärtmissbildningar, är signifikant vanligare hos barn till diabetesmödrar.

Går till labbet varje dag

Bo Hellman har tidigare fått Minkowskipriset och Claes Hellerström har belönats med Claude Bernard-priset – två europeiska priser som delas ut till vetenskapligt välrenommerade diabetesforskare. De känner sig mycket hedrade av att tilldelas Fernströmpriset. Flera av deras adepter har fått lokala Fernströmpris vid olika medicinska fakulteter i Sverige. De ser också priset som en extra rolig uppmuntran i emeritus-tillvaron. Men pensionsåldern hindrar dem inte från att gå till labbet varje dag.

Det Nordiska Fernströmpriset har delats ut varje år sedan 1979 men det är första gången det går till diabetesforskare. Priset överlämnas traditionsenligt i Lund i samband med Forskningens Dag vid Medicinska fakulteten. Den äger i år rum onsdagen den 7 november.

OBS! Fria pressbilder finns att hämta på nätet under adress http://www.lu.se/info/fernstrom/