Genen PAX5 saboterar insulinfrisättningen hos personer med typ 2-diabetes. Nu vill forskare försöka rätta till den med hjälp av gensaxen Crispr/Cas9.
Hos människor med typ 2-diabetes får vissa gener ett annorlunda uttryck. Nu har diabetesforskare identifierat 395 sådana gener, som påverkar de insulinproducerande cellerna på annat vis – än hos friska personer. Studien bygger på analyser av donerade celler från avlidna.
– Vi upptäckte många nya gener som har ett annorlunda uttryck hos personer med typ 2-diabetes. Vi har dessutom identifierat en gen som visade sig ha en mycket stark koppling till försämrad insulinfrisättning, säger Karl Bacos, docent inom experimentell diabetesforskning vid Lunds universitet.
Genen heter PAX5 och har tidigare visat sig vara kopplad till leukemi. Det fanns inga tidigare studier på hur den påverkar vid typ 2-diabetes, men nu gjorde forskarna flera experiment, för att undersöka hur ett förändrat uttryck av PAX5 påverkade insulinfrisättningen. Och kunde se att insulinfrisättningen minskade och celldöden ökade när PAX5 ”överuttrycktes”.
Hoppas kunna reglera PAX5 med gensaxen
Nu hoppas forskarna att kunskapen ska gå att använda för att utveckla nya behandlingar av typ 2-diabetes. Och vill själva undersöka om det går att använda gensaxen CRISPR/Cas9 för att reglera genens aktivitet.
– Vår långsiktiga målsättning är att vi ska reglera aktiviteten hos PAX5 med hjälp av gensaxen och på så sätt återställa PAX5-nivåerna hos personer med typ 2-diabetes, säger Charlotte Ling, professor i epigenetik.
Kan hjälpa dem med särskilt svår typ2-diabetes
Tidigare forskning har visat att det finns vissa patientgrupper som har särskilda problem med att frisätta insulin. Undergruppen har fått namnet SIDD (Severe insulin-deficient diabetes) och kännetecknas av försämrad insulinfrisättning.
– Det är möjligt att framtida behandlingar där vi återställer PAX5-nivåerna kan visa sig vara särskilt gynnsamma för den här gruppen av patienter. Typ 2-diabetes är ett växande folkhälsoproblem i hela världen och det är angeläget att vi hittar nya sätt att behandla sjukdomen, säger Charlotte Ling.
Insulinproducerande celler från hela Skandinavien
De insulinproducerande cellerna sitter svårtillgängliga långt inne i den sköra bukspottkörteln. Den studie som diabetesforskarna vid Lunds universitet gjort bygger på analyser av sådana celler från 238 individer med eller utan typ 2-diabetes. Cellerna är donerade från avlidna personer i hela Skandinavien.
– Vi har samlat insulinproducerande celler i bukspottskörteln från donatorer under flera års tid och har identifierat flera nya gener med ett förändrat genuttryck hos personer med typ 2-diabetes, eftersom vår biobank är så omfattande. Och det vore värdefullt att genomföra liknande analyser från individer med fler etniska bakgrunder eftersom vi vet att risken för att utveckla sjukdomen varierar mellan olika folkgrupper, säger Karl Bacos.
Epigenetik och typ2-diabetes
Vid typ 2-diabetes får bukspottskörteln sämre förmåga att tillverka och frisätta insulin. Kroppen inte kan ta hand om blodsockret lika effektivt som tidigare. Förmågan att producera insulin är inte helt borta, men mängden insulin räcker inte för kroppens behov. Och vävnaderna blir sämre på att utnyttja det insulin som finns. Vid typ 1-diabetes har kroppen slutat att tillverka insulin helt och hållet.
Många olika faktorer påverkar risken för att få typ 2-diabetes, bland annat genetik. Men även livsstilsfaktorer spelar stor roll, och det är här epigenetiken får betydelse.
Människor med typ 2 diabetes har epigenetiska förändringar i arvsmassan som friska personer inte har. Och många gener bidrar till en sämre insulinproduktion, som följd av de epigenetiska förändringarna.
Vad är epigenetik?
I cellerna finns arvsmassan, vårt dna, som innehåller gener. Vi ärver generna och de går inte att ändra. Men på generna sitter så kallade metylgrupper som påverkar vilket uttryck genen ska ha, om den är ”på” eller ”av”.
Metylgrupperna går att påverka på olika sätt, med träning, kost och livsstil, i en process som kallas dna-metylering. Det är epigenetik.
Epigenetik ger nya möjligheter att förstå orsakerna bakom typ 2-diabetes och hur sjukdomen utvecklas. Och epigenetiska biomarkörer kommer att kunna användas för att förutspå sjukdomen och individanpassa behandlingen, menar diabetesforskarna vid Lunds universitet.
Kontakt:
Karl Bacos, docent i experimentell diabetesforskning vid Lunds universitet, karl.bacos@med.lu.se
Charlotte Ling, professor i epigenetik vid Lunds universitet, charlotte.ling@med.lu.se
