Diabetes som vällevnadens pris – en jakt på

Världsdiabetesdagen Malmö 2014
Diabetes som vällevnadens pris – en jakt på
sambandet mellan livsstil och diabetes.
Patrik Rorsman
Radcliffe Department of Medicine
Oxford Centre for Diabetes, Endocrinoloy
& Metabolism, University of Oxford (UK)
Avdelningen for metabolisk fysiologi
Sahlgrenska Akademin
Gȍteborgs universitet
‘The Great War 1914-1918’
John Nash
• 16 miljoner döda (4 miljoner/år)
Ett annat krig…
Kriget mot diabetes vanns inte 1921…
Diabetesforskningen är
kroniskt underfinansierad
Insulin produceras av
bukspottkörtelns langerhanska öar
Lever
Magsäck
Bukspottkörtel
(pankreas)
Langerhanska öar
En ‘mänsklig’ langerhansk ö
1 miljon öar
(1% av bukspottkörtelns volym/vikt)
d
a
50% b-celler (insulin)
40% a-celler (glukagon)
10% d-celler (somatostatin)
b
0.02 mm
Diabetes (något förenklat)
Typ-2: b-cellerna frisätter
inte tillräckligt med insulin
Type
Typ 2 2
85-90%
Typ-1: b-cellerna förstörs
(autoimmun sjukdom)
Typ 1
Typ-2 diabetes orsakas av minskad insulinfrisättning
Human
islets
Låg
glukoshalt
Isolerade öar
Hög
glukoshalt
Insulinfrisättning
(% av innehåll/timma)
1.5
‘Friska’ öar
1.0
‘Diabetiska’
öar
0.5
0.0
Låg
Hög
Låg
Låg
Glukoshalt
Hög
Vad orsakar typ-2 diabetes?
• Minskad insulinfrisättning?
(Europa)
• Minskad effekt av insulin?
(‘insulinresistens’) (USA)
‘Starling’s law of the bcell’
• Otillräcklig
hjärtfunktion –
hjärtsvikt
Josef Stalin,
sovjetisk diktator
• Otillräcklig bcells funkion –
b-cellssvikt
Ernest Starling,
brittisk fysiolog
Varför trodde vi (de) att typ-2 diabetes
berodde på insulinresistens?
Salomon Berson & Rosalyn Yalow
Verkligt
insulinbehov vid
aktuellt blodsocker
Diabetiker har ofta högre
insulinnivåer än friska
Insulininnehåll (mg/g pankreas)
Orsakas diabetes av att antalet b-celler minskar? (USA)
10000
b-cellsbrist och ökad b-cellsdöd i personer med typ-2
3000
diabetes
Färre b-celler
sedan födseln
1000
300
b-celler i typ-2
diabetiker innehåller
mycket insulin
100
30
10
†
Typ-2
Diabetes
Ickediabetiker
Typ-1
Diabetes
Typ-2 diabetes och antalet b-celler:
Usain Bolt-effekten
• Benlängd korrelerar med chansen att vinna 100 meters-finalen i OS
• Antalet b-celler korrelerar med risken att utveckla typ-2 diabetes
Typ-2 diabetes:
en kollision mellan gener och livsstil?
Multifaktoriell
sjukdom
Genetik
25%
Livsstil
75%
Miljö/Livsstilsfaktorer  Genetik
Miljön helt OK!
Nydiagnosticerad diabetes i Norge 1925-55:
- inte bara nackdelar med tysk ockupation?
Nya fall av diabetes (% av befolkningen)
>60 år
(typ-2)
<30 år
(typ-1)
Kalenderår
Ashcroft & Rorsman 2012
Westlund 1966 (redigerad)
Det finns ‘livsstilsfaktorer’ som vi
inte kan påverka
Ålder  vikt
 typ-2 diabetes
Typ-2 diabetes-risk
(61 kg = 1)
…men också sådana vi kan göra något åt:
fetma och typ-2 diabetesrisk
Nurses’ Health Study, Carey et al., 1997
61
76
Kroppsvikt (kg)
92
101
Diabetesrisk
Fetma, diabetesrisk och störd insulinfrisättning
Kroppsvikt (kg)
61
76
92
101
Hypotes:
Fetma  Cirkulerande fett  Insulinfrisättning  Typ-2 diabetes
Nivå av fettsyror i blodet
Fasta leder till ökade nivaer att cirkulerande fett
Nivå som leder till experimentell
diabetes
Nivå efter måltid
Antal dagar med fasta
• Evolutionärt bevarad mekanism för att skydda
mot hypoglykämi vid svält?
• Felaktig aktivering vid fetma/diabetes?
• Sjukdom (patologi) = Funktionell anpassning
(fysiologi)?
Diabetesrisk
Diabetes – ‘gender’
Före 1950
Nu (2014)
…sluta med en god nyhet
Bot av diabetes: normalisering av beta cellsfunktion förenad med minskat fettinnehåll i
bukspottkörteln och levern
Normalisering av blodsockerhalten i patienter
med typ-2 diabetes behandlade med lågkarloridiet
Blodsocker (mM)
Startnivå
Icke-diabetiska
kontroller
Antal veckor på diet
Lim et al.,
Diabetologia 2011
Marked
impairment
of GSIS
in obese
T2D
Normaliserad
insulinfrisättning
i typ-2
diabetiker
efter diet-inducerad blodsockersänkning
patients
Icke-diabetiska
kontroller
Typ-2 diabetes
(innan diet)
Tid (minuter)
- Högt blodsocker dåligt för b-cellen
blodsockerökning
Insulinfrisättning
Insulinfrisättning
blodsockerökning
Icke-diabetiska
kontroller
8 veckor diet
+ Skadan är reversibel
Tid (minuter)
“I see wonderful things” –
“Jag ser underbara ting”
Lord Carnarvon och Howard Carter
Blodsockerregleringen
Glukagon
Insulin
Lågt blodsocker
Glukosproduktion
Fysisk aktivitet
Normalt blodsocker
Födointag
Glukosupptag
Insulin
Glukagon
Högt blodsocker
Långtidsbehandling (3 dagar) med fett
resulterar i ett diabetesliknande tillstånd
Insulinfrisättning
Isolerade öar från människa
Kontroll
Fett
Lågt
‘blodsocker’
Högt
‘blodsocker’