Diabetes: Kan målretting mot dette proteinet forhindre hypoglykemi?
Personer med type 1 eller type 2 diabetes som tar insulin har høyere risiko for å utvikle hypoglykemi eller lavt blodsukker. Nå kan en studie av hvordan et protein fungerer i bukspyttkjertelen føre til nye behandlinger for å beskytte mot den potensielt livstruende tilstanden.
Dr. Gina L. C. Yosten, som er assisterende professor i farmakologi og fysiologi ved Saint Louis University i Missouri, og teamet hennes oppdaget proteinet, som har navnet neuronostatin, i tidligere arbeid.
De fant at neuronostatin kunne forhindre hypoglykemi ved å få bukspyttkjertelen til å øke blodsukkeret på to måter. En måte er å lage mindre insulin, som er et hormon som reduserer blodsukkeret, og den andre er å produsere mer glukagon, et hormon som øker blodsukkeret.
I den nyere undersøkelsen viste forskerne at injeksjon av rotter med neuronostatin økte dyrenes blodsukkernivå.
De fant også at lavt blodsukker fører til at menneskelig bukspyttkjertel vev frigjør mer neuronostatin, og at behandling med glukagon utløser mer frigjøring av neuronostatin.
Teamet sier at, med mer forskning, kan disse funnene føre til at neuronostatin blir et mål for medisiner for å forebygge og behandle hypoglykemi hos personer med type 1 og type 2 diabetes.
Studien har vært omtalt på det årlige møtet til American Physiological Society under det tverrfaglige møtet Experimental Biology 2019, som finner sted fra 6. til 9. april i Orlando, FL.
"Det er veldig få muligheter," sier Stephen Grote, doktorgradsstudent i Dr. Yostens gruppe, "for å forhindre hypoglykemi eller behandle hypoglykemi uten bevissthet enn å unngå lavt blodsukker så mye som mulig."
"Å forstå hva neuronostatin gjør og hvordan det fungerer, vil gi verdifull informasjon for å forhindre hypoglykemi og gi mer fullstendig kunnskap om hvordan bukspyttkjertelen klarer blodsukkeret normalt," legger han til.
Diabetes og bukspyttkjertelen
Diabetes oppstår fordi kroppen har problemer med å lage eller bruke insulin, som er et hormon som hjelper celler til å ta inn glukose eller blodsukker, og bruke det til energi.
Uten effektiv behandling resulterer diabetes i høyt blodsukker eller hyperglykemi, noe som kan føre til nyresvikt, blindhet, hjerneslag, hjerteinfarkt og amputasjon av føtter og underben.
Det er to hovedtyper av diabetes: type 1 og type 2. De aller fleste mennesker med diabetes har type 2.
Ved type 1-diabetes lager ikke kroppen nok insulin, og derfor trenger folk med denne typen å ta insulin hver dag for å stoppe blodsukkeret til å stige til farlige nivåer.
Ved type 2-diabetes kan ikke kroppens celler bruke insulin effektivt. Bukspyttkjertelen prøver å kompensere for det ved å lage enda mer insulin, men til slutt er dette ikke nok, og folk må ta ekstra insulin for å kontrollere blodsukkeret.
Ifølge Verdens helseorganisasjon (WHO) steg antallet mennesker med diabetes fra 108 til 422 millioner i løpet av 1980–2014.
I USA er det rundt 30 millioner mennesker med diabetes, hvorav 90–95 prosent har type 2.
Et behov for bedre behandlinger
Personer med diabetes som tar for mye insulin, kan oppleve lavt blodsukker som kan gi dem svimmelhet og søvnighet. Hvis sukkernivået deres fortsetter å synke, er det en høy risiko for at mer alvorlige symptomer vil følge, inkludert kramper og tap av bevissthet.
Det er også en risiko for at episoder med hypoglykemi kan utvikle seg til en ond sirkel med økende alvorlighetsgrad, da tilstanden kan redusere folks evne til å legge merke til symptomene og følgelig sjansen til å gripe inn.
Det er derfor behov for forbedrede behandlinger og en dypere forståelse av hvordan hypoglykemi utvikler seg ved diabetes.
I den nye studien sa Dr.Yosten og teamet hennes viste hvordan neuronostatin økte glukagon ved å samhandle med visse typer reseptorproteiner i bukspyttkjertelen alfa-celler som frigjør hormonet.
I tillegg demonstrerte de at, som respons på høyere glukosenivåer, reduserte neuronostatin insulinproduksjonen av betaceller i bukspyttkjertelen.
I et møteabstrakt om studien bemerker teamet at dette antydet at neuronostatin "er en bukspyttkjertelkomponent i motregulatorisk respons på hypoglykemi."
For å bekrefte dette viste forskerne at infusjon av hannrotter med neuronostatin i 30 minutter “økte” blodsukkernivået betydelig.
Behandling med neuronostatin reduserte også glukoseklaringen og reduserte produksjonen av insulin som respons på hyperglykemi.
Ytterligere tester avslørte også at bukspyttkjertelceller eksponert for neuronostatin med lav glukose, og at fastende blodsukker økte blodnivået av neuronostatin hos rotter.
Potensielt å beskytte mot hypoglykemi
Forskerne sier at forskere må gjøre ytterligere studier nå for å bekrefte at neuronostatin kan forhindre eller reversere hypoglykemi, og for å finne ut hvilke mekanismer og signalveier kroppen bruker.
"Vi foreslår," bemerker de, "at [neuronostatin] kan representere et nytt terapeutisk mål for behandling og forebygging av hypoglykemi ved diabetes."
Teamet fortsetter arbeidet med å finne ut hvordan kroppen kontrollerer neuronostatin og hvordan den samhandler med mekanismer for insulin- og glukagonfrigjøring i bukspyttkjertelen.
"Neuronostatin er en virkelig ny faktor," forklarer Grote, "og alt vi finner om det skyver vår kunnskap om dets terapeutiske potensiale litt lenger."
"Vi tror at å studere neuronostatin til slutt kan avsløre en måte å bruke det på for å forhindre og reversere onde sykluser av hypoglykemi ved å hjelpe kroppen til å reagere riktig på det lave blodsukkeret med mer glukagon."
Stephen Grote
