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’