Patienter som fått en gastric bypass-operation mot fetma får snabbt normal nivå av mättnadshormon. Anledningen kan vara en mekanism i tarmen som bromsar produktionen av mättnadshormon. Upptäckten, gjord av forskare i Göteborg, kan leda till nya läkemedel mot fetma och diabetes.
En forskargrupp inom gastrokirurgi vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och Sahlgrenska Universitetssjukhuset har sökt svar på frågan varför patienter som genomgår gastric bypass mycket snabbt går från extremt låga till normala nivåer av mättnadshormonet GLP-1. Gruppens har tidigare visar att förändringen sker redan inom ett par dygn efter operation, långt innan patienterna börjar tappa i vikt.
GLP-1 tillhör en grupp av mättnadshormoner som frisätts från magtarmslemhinnan när man äter. Hormonerna signalerar mättnad till hjärnan och ökar insulinfrisättningen från bukspottkörteln i samband med måltid.
Frisättningen av GLP-1 och andra mättnadshormoner är, av oklar anledning, hämmad vid diabetes och fetma. Mättnadsrubbningarna anses vara en viktig orsaksmekanism bakom dessa sjukdomar. Ett flertal moderna mediciner mot diabetes och övervikt är kopior av GLP-1, där man försökt efterlikna normal frisättning genom injektioner.
Svagare mättnadssignaler till hjärnan
Det forskarna nu funnit är en mekanism i tunntarmen som kan förklara orsaken till att mättnadssignaleringen hämmas. Boven i dramat är ett enzym (mHMGCS) som triggar bildandet av så kallade ketonkroppar i tarmslemhinnan, som i sin tur lägger sordin på de hormonproducerande cellerna.
Ketoner
Ketoner, eller ketonkroppar, är en nedbrytningsprodukt av fettsyror och får förhöjd koncentration i blod och urin vid svält. Ketoner är acetonliknande och viktiga bränslen för många vävnader, särskilt under fasta och svält. Särskilt hjärnan är kraftigt beroende av ketonkroppar under perioder av minskat födointag eller vid ketogen diet (med lite kolhydrater).
Försök på möss visade att processen var kostberoende. När mössen under en längre fick äta högfettdiet, skedde en mycket kraftig ökning av enzymproduktionen. Därmed ökade också produktionen av ketonkroppar, som visade sig hämma GLP-1 från de hormonproducerande cellerna.
Forskarna har nu en tänkbar förklaring till att mättnadshormonet GLP-1 snabbt ökar, redan innan patienterna går ner i vikt.
– Det är att en gastric bypass helt enkelt kopplar bort den del av matsmältningssystemet där problemet, ketonproduktionen, uppstår, säger Ville Wallenius, docent och överläkare inom gastrokirurgi, och försteförfattare bakom studien.
– Efter operationen går maten direkt från matstrupen ner i mellersta tunntarmen, utan att passera magsäcken och tolvfingertarmen, och när maten inte längre blandas med galla och bukspottenzymer som bryter ner fett och andra födoämnen, försvinner förutsättningarna för det enzym som triggar ketonproduktionen.
Hopp om nytt framtida läkemedel
Lars Fändriks, professor inom gastrokirurgi, beskriver fynden om ketonkroppsbildning, som svar på födointag, som både kontroversiella och lite förbryllande.
– Vanligen kommer ketonkropparna från levern vid svält och är livsviktiga för vår överlevnad. Till exempel är hjärnan beroende av ketoner i samband med svält, när dess energibehov inte kan tillgodoses med glukos. Tunntarmens ketonproduktion verkar fylla en helt annan funktion, säger han.
Forskarna menar att fynden öppnar för en ny typ av läkemedel. Istället för att injicera kopior på GLP-1 skulle man kunna tillföra ett preparat som blockerar enzymet mHMGCS i tarmen, och därmed tar bort bromsen på de hormonproducerande cellerna. Därmed frigörs både GLP-1 och andra mättnadshormoner.
– Ett sådant läkemedel skulle kunna efterlikna effekten av en gastric bypass-operation, konstaterar Ville Wallenius.
Fotnot:
Studien bygger på undersökningar av tarmslemhinnan hos gastric bypass-opererade patienter, samt möss och cellodlingar. Fynden gäller ett forskningsområde där många forskargrupper länge letat efter samband och mekanismer av det slag som nu presenteras.
