Diabetes: Överraskande ny roll av fett avslöjad
En ny studie, publicerad i tidskriften Cellmetabolism, utmanar den nuvarande förståelsen för vad som orsakar diabetes. Resultaten kan leda till nya terapier.
För mer än två decennier sedan föreslog forskare att verkan av ett enzym som kallas proteinkinas C epsilon (PKCɛ) i levern kan orsaka diabetes. Detta enzym, hävdar forskarna, hämmar insulins aktivitet genom att verka på insulinreceptorer.
Sedan dess har andra studier visat att utslagning av PKCɛ-genen hos möss skyddade gnagare från glukosintolerans och insulinresistens när de åt en fettrik diet.
Den exakta platsen där detta enzym aktiverades förblev dock oklart. Nu föreslår en ny studie - ledd av Carsten Schmitz-Peiffer, docent vid Garvan Institute of Medical Research i Darlinghurst, Australien - att levern inte är ansvarig för att aktivera enzymet och sprida dess skadliga effekter. Istället är fettvävnad i hela kroppen skyldig.
Fetma är en känd riskfaktor för typ 2-diabetes, och den aktuella studien lägger till den ökande forskningen som avslöjar sambandet mellan kroppsfett och risken för att utveckla det metaboliska tillståndet.
Dessutom kan den nya studien leda till nya strategier för att störa aktiviteten för PKCɛ, vilket i slutändan leder till nya behandlingar.
”Handlar från fettvävnad för att förvärra” diabetes
Schmitz-Peiffer och kollegor matade möss med en fettrik diet, vilket framkallade symtom på typ 2-diabetes, såsom glukosintolerans och insulinresistens, hos djuren. Insulinresistens uppstår när levern inte längre reagerar på insulin, det hormon som utsöndras av bukspottkörteln.
Sedan slog forskarna ut den gen som var ansvarig för PKCɛ i levern, eller genen som var ansvarig för PKCɛ i hela fettvävnaden hos mössen och jämförde resultaten.
Schmitz-Peiffer rapporterar om resultaten och säger: "Den stora överraskningen var att när vi tog bort PKCε-produktionen specifikt i levern - mössen skyddades inte."
"I över ett decennium", fortsätter huvudförfattaren, "antas att PKCε agerar direkt i levern - av den logiken borde dessa möss ha skyddats mot diabetes."
”Vi blev så förvånade över detta att vi trodde att vi hade utvecklat våra möss felaktigt. Vi bekräftade avlägsnandet och testade det på flera olika sätt, men de blir fortfarande glukosintoleranta när de ges en [fettrik diet]. "
"Vad vi hittade", förklarar Schmitz-Peiffer, "är att om vi avlägsnade PKCε-produktionen enbart från fettvävnaden, skyddades mössen från att bli glukosintoleranta, liknande när vi tog bort PKCε från hela djuret."
"Så PKCε utvecklar inte diabetes från levern, men det verkar faktiskt från fettvävnad för att förvärra sjukdomen."
Carsten Schmitz-Peiffer
Hur PKCɛ påverkar fettceller
För att bestämma det exakta sättet på vilket PKCε påverkar fettvävnaden undersökte forskarna hur enzymet påverkade fettcellernas form och storlek.
"Under mikroskopet såg fettcellerna väldigt annorlunda ut", rapporterar Schmitz-Peiffer. "I [mat med hög fetthalt] matade möss med PKCε bort från fettvävnaden såg vi mest små, friska fettceller."
"Och i [mat med hög fetthalt] matade möss med PKCε intakta - som är glukosintoleranta - såg vi mer av de ohälsosamma, uppslukade fettcellerna, som tenderar att ha mindre tillgång till syre och bli inflammerade."
Detta föreslår för forskarna att fettvävnad kan ha en mycket mer långtgående effekt på metabolisk hälsa än vad man tidigare trodde.
"Vi vet att fettvävnad är mycket mer än bara en inert massa för lagring av fett", säger Schmitz-Peiffer.
"[Jag är inte ett mycket dynamiskt organ, det skickar många meddelanden och släpper ut faktorer som kommunicerar med resten av kroppen, inklusive levern."
"Om PKCε förändrar fettets karaktär och påverkar fettcellernas övergripande hälsa, förändrar det de typer av meddelanden som skickas och faktorer som det släpper ut - vilket kan påverka levern och eventuellt andra organ för att störa glukosmetabolismen."
Forskarna planerar att utveckla ett läkemedel som, när det tas oralt, kan störa PKCε.
”Dessa resultat ger oss en ännu bättre uppfattning om hur vi kan rikta PKCε för att utveckla så effektiva behandlingar som möjligt. Och terapeutiskt inriktat på PKCε skulle vara en ny möjlig metod för diabetesbehandling. ”
Carsten Schmitz-Peiffer
