Ny kunskap om mekanismer bakom insulinfrisättning och fettlagring

– Vi har i djurstudier visat att en utslagning av ALK7-receptorn både ökar insulinfrisättningen från bukspottkörteln och minskar deponeringen av fett vid energirik kost. Med tanke på att det ofta finns en koppling mellan diabetes och fetma är våra fynd sammantaget särskilt intressanta, säger professor Carlos Ibáñez som lett de två studierna som nu publiceras sida vid sida i vetenskapstidskriften PNAS.

Man uppskattar att ungefär sex procent av världens befolkning lider av diabetes i någon form. Det innebär förenklat att de antingen saknar förmåga att producera eller tillgodogöra sig insulin, ett hormon som kroppen behöver för att kunna ta upp socker (glukos) från blodet och förse cellerna med energi. Kraftig övervikt, framförallt bukfetma, har visat sig vara en riskfaktor när det gäller att utveckla diabetes typ 2. I takt med att övervikt och fetma allt mer blivit ett globalt hälsoproblem har också antalet människor som drabbas av diabetes ökat.

Carlos Ibáñez och hans forskargrupp har undersökt hur tillväxthormoner och deras receptorer (mottagarmolekyler på cellernas yta) reglerar olika fysiologiska funktioner i kroppen. Bland annat har de undersökt ALK7-receptorns funktion genom studier på genförändrade möss, så kallade knockoutmöss. I den ena studien upptäckte de då att mössen som saknade ALK7 hade förhöjda halter av insulin i blodet. Detta ledde med stigande ålder till minskad insulinkänslighet och till leversteatos, ett sjukdomstillstånd där levern blir förstorad på grund av onormal ansamling av fett.

I samarbete med en annan forskargrupp vid Karolinska Institutet, ledd av professor Per-Olof Berggren, kunde forskarna också visa att kalciumsignalering i betaceller från bukspottskörteln minskar när tillväxthormonet Activin B signalerar genom ALK7-receptorn, och att det är blodsockerhalten i sig som styr uttryck av Activin B och ALK7. Som en följd av detta hade även möss som saknade Activin B förhöjda insulinnivåer.

– Med andra ord fanns det en oväntad negativ mekanism genom vilken blodsockerhalten kan kontrollera insulinfrisättning. Vår studie visar att Activin B-signalering via just ALK7-receptorn spelar en central roll i denna process, säger Carlos Ibáñez.

I den andra studien fann forskarna att de knockoutmöss som saknade ALK7-receptorn lagrade mindre fett och gick upp mindre i vikt än vanliga möss när de fick en fet diet. Forskarna visade också att tillväxthormonet GDF3 signalerar genom ALK7-receptorn, och att möss som saknade GDF3 reagerade ungefär på samma sätt på fet diet som de som saknade ALK7. Detta trots att båda dessa knockoutmöss åt exakt samma mat och lika mycket än normala möss.

– Våra resultat tyder på att avsaknad av någon av dessa två molekyler förbättrar kroppens möjligheter att bibehålla energibalansen, säger Carlos Ibáñez

Publikationer:

”Activin B receptor ALK7 is a negative regulator of pancreatic ß-cell function”, Philippe Bertolino, Rebecka Nilsson, Eva Reissmann, Olov Andersson, Per-Olof Berggren och Carlos F. Ibáñez, PNAS, online early edition, 12-16 maj 2008.

”Growth/Differentiation Factor 3 signals through ALK7 and regulates accumulation of adipose tissue and diet-induced obesity”, Olov Andersson, Marion Korach-Andre, Eva Reissmann, Carlos F. Ibáñez och Philippe Bertolino, PNAS, online early edition, 12-16 maj 2008.

För mer information, kontakta:

Professor Carlos Ibáñez
Tel: 08 524 87660
E-post: carlos.ibanez@ki.se

Pressekreterare Katarina Sternudd
Tel: 08-524 838 95
Mobil: 070-224 38 95
E-post: katarina.sternudd@ki.se

Kontaktinformation
Karolinska Institutet är ett av Europas ledande medicinska universitet. Genom forskning, utbildning och samverkan medverkar Karolinska Institutet till att förbättra människors hälsa. Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet utser varje år pristagare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin. För mer information besök hemsidan ki.se