Nya rön om insulinets frisättning kan ge bättre diabetesmediciner
I en artikel i nästa nummer av den vetenskapliga tidskriften Science Signaling presenterar forskare från Uppsala universitet nya rön om mekanismerna bakom bukspottskörtelns insulinfrisättning. Resultaten kan underlätta utvecklingen av nya läkemedel som förstärker insulinsekretionen hos diabetespatienter.
Insulinfrisättningen från bukspottkörtelns betaceller pulserar, vilket är viktigt för hormonets blodsockersänkande effekt. De bakomliggande mekanismerna har länge studerats av forskargruppen vid Uppsala universitet och har visat sig bero på att druvsocker (glukos) utlöser regelbundna svängningar (oscillationer) i koncentration av de cellulära budbärarämnena kalcium och cykliskt AMP.
Forskarna har nu upptäckt att samverkan mellan dessa budbärare leder till rekrytering av proteinet Epac2 till betacellernas membran. Cykliskt AMP binder till Epac2 och kalcium aktiverar det membranförankrade proteinet Ras. Epac2 kan då docka till Ras vid membranet och där aktivera proteinet Rap1, som i sin tur bidrar till att sekretkornen med insulin tömmer sitt innehåll genom att smälta samman med cellmembranet.
Studierna visar sålunda hur glukosberoende oscillationer av cykliskt AMP och kalcium leder till periodisk bindning av Epac2 till membranet, oscillationer i Rap1-aktivitet och därigenom pulserande insulinfrisättning. Upptäckten kastar nytt ljus över insulinets frisättningsmekanismer och kan underlätta utvecklingen av nya diabetesläkemedel som förstärker betacellernas insulinsekretion.
O. Idevall-Hagren, I. Jakobsson, Y. Xu, A. Tengholm, Spatial control of Epac2 activity by cAMP and Ca2+-mediated activation of Ras in pancreatic ß cells. Sci. Signal. 6, ra29 (2013).
