Vilka gener och enzymer ligger bakom diabetes?
Michael Livingstone
Mer än 100 miljoner människor över hela världen är drabbade av
typ 2-diabetes. Förekomsten av både typ 2-diabetes och andra
födointagsrelaterade sjukdomar, som fetma och högt blodtryck
ökar hela tiden. Orsaken till typ 2-diabetes är inte helt känd, men
sjukdomen beror antagligen både på minskad insulinproduktion i
bukspottkörteln och på insulinresistens framförallt i fett och
skelettmuskelceller. När något av detta inträffar blir
blodsockernivån för hög och ger svåra sidoeffekter, som
hjärtsjukdom.
Att antalet diabetesfall ökar beror till stor del på att antalet
individer med fetma ökar i populationen. Över 80 procent av
diabetesfallen uppstår till följd av viktökning. Intressant är att det bara är mer bukfett som ger
ökad risk för diabetes, inte fett runt bakdelen. Det finns också en klar relation mellan gener
och diabetes. Över 60 procent av diabetespatienterna har föräldrar eller syskon som är
drabbade. Typ 2-diabetes har visat sig ha ett samband med ökade nivåer av särskilda
cellfaktorer i många patienter och även hos vissa djur. Bägge dessa cellfaktorer ökar
insulinresistensen, även om man inte vet vilka mekanismer som ligger bakom. Emellertid
verkar de hämma flera av insulinets effekter och båda härmar några av insulinets kortvariga
effekter, till exempel att öka cellens glukos upptag och att öka fettbildning.
Enzymet semikarbazidkänsligt aminoxidas (SSAO) är rikt förkommande i fettceller och tycks
förekomma i samband med ett glukostransportprotein (GLUT4) i cellen och ökar
glukosupptaget. Genen som kodar för cellfaktorn aktiverande protein 2β har också högt
uttryck i fettvävnad. Genprodukten hämmar en viktig komponent som bidrar till insulinets
effekt. Detta är ett av de sätt som faktorn kan orsaka insulinresistens hos fettceller och
skelettmuskelceller, men å andra sidan deltar faktorn också i en annan reaktionsväg
varigenom insulinet ökar glukosupptag i fettceller.
I mitt projekt försökte jag ta reda på mer om hur olika cellfaktorer interagerar med varandra
och med fettcellens tillväxt och funktion. För att göra detta odlade jag fettceller från mus och
tillsatte kemikalier för att ändra cellfunktion och öka cellernas glukosupptag och
fettproduktion. För att mäta genuttryck i celler före och efter tillväxt, isolerade jag RNA vid
olika tidpunkter. Därefter använde jag RNAt för att mäta genuttryck. Jag upptäckte att celler
som delade sig mest och tog upp mer glukos hade högre RNA nivåer av två intressanta
cellfaktorer, SSAO och GLUT4.
Fettceller i bakdelen har en förmåga att kunna dela sig mer och kan därför ta upp mer glukos
och fett, vilket hindrar farligt fettupptag i olika vävnader som hjärtat. Det verkar som att dessa
celler kan göra så här, delvis genom att öka nivåerna av SSAO och GLUT4. Förhoppningsvis
kommer man i framtiden att veta mer om dessa faktorer för att förbättra förståelsen av
diabetes och försöka hitta en behandling.
Examensarbete i biologi, 20 p, VT 2007
Institutionen för biologisk grundutbildning och Institutionen för neurovetenskap, Uppsala
Universitet
handledare: Niklas Nordquist
