Inflammation vid typ 2-diabetes: Studien välter tidigare uppfattningar

Ny forskning avlägsnar den vanliga uppfattningen att glukos driver inflammation vid fetma-relaterad typ 2-diabetes. Resultaten kan förklara varför så många behandlingar för att förhindra komplikationer vid typ 2-diabetes har misslyckats.

Forskare använde cellodlingsexperiment för att avslöja att defekter i cellernas mitokondrier, tillsammans med exponering för vissa typer av fetter, driver inflammation vid typ 2-diabetes.

Kronisk inflammation är grundorsaken till många komplikationer av diabetes, inklusive hjärt- och njursjukdom.

Hittills har det vetenskapliga samförståndet varit att glukos driver inflammation vid typ 2-diabetes.

Men ny forskning motverkar detta populära begrepp och pekar istället på höga nivåer av lipider och defekter i mitokondrier - de små energireducerande organellerna i cellerna.

Barbara Nikolajczyk från institutionen för farmakologi och näringsvetenskap vid University of Kentucky Barnstable Brown Diabetes Center i Lexington är huvudförfattare till den nya studien.

Nikolajczyk och hennes team utgick från hypotesen att immunceller från personer med typ 2-diabetes skulle producera energi genom att bryta ner glukos genom glykolysprocessen.

Glykolys är en serie reaktioner som förvandlar glukos till energi. Andra typer av inflammation är också beroende av denna process.

Men resultaten av den nya forskningen - visas i tidskriften Cellmetabolism - motbevisade forskarnas förutsättningar.

Experiment avslöjar överraskande resultat

"Vi använde uteslutande immunceller från människor för hela arbetet", förklarar Nikolajczyk.

Hon tillägger att hon och hennes team tidigare har identifierat proinflammatoriska T-celler med en profil som är specifik för människor, vilket förklarar varför djurmodeller inte skulle ha varit till hjälp för den aktuella forskningen.

Forskarna jämförde prover från 42 personer med fetma som inte hade typ 2-diabetes med prover från 50 personer som hade både fetma och diabetes.

Forskarna utesluter prover från personer som var rökare, använt insulin, hade tagit antibiotika eller antiinflammatorisk medicin, liksom de som hade en medicinsk historia av andra inflammatoriska eller autoimmuna tillstånd.

Nikolajczyk och team isolerade immunceller kallade CD4 + T-celler och utförde flera cellodlingsexperiment som avslöjade glykolys driver inte kronisk inflammation.

"[A] ctiverade immunceller och renade CD4 + T-celler" från personer med typ 2-diabetes är "starkt partiska" mot glykolys, skriver författarna. Emellertid normaliserade glukossvältsexperiment som utformats för att styra celler från personer med typ 2-diabetes ”bort från glykolys och mot alternativa bränslekällor” T-cellernas inflammatoriska profil, som forskarna förväntade sig.

Detta oväntade resultat, förklarar författarna, visar att "glykolys är parallell med, men inte ger upphov till, [typ 2-diabetes] inflammation."

Istället avslöjade experimenten att T-celler från personer med typ 2-diabetes hade en rad mitokondriella defekter. De fann också att förändringar i "import eller oxidation av fettsyror" utlöser inflammation i friska celler.

Nikolajczyk och kollegor drar slutsatsen:

"Mitokondriella förändringar kombineras med fettsyrametaboliter för att aktivera inflammation."

Studie kan förklara varför behandlingar misslyckas

Författarna utökar vikten av sina resultat. De skriver att identifiering av den främsta drivkraften bakom fetma-associerad inflammation är avgörande för att förebygga eller behandla metaboliska störningar hos personer med fetma.

"Våra uppgifter visar oväntat att glukos, som driver inflammation i andra sammanhang, är dispensabel för typ 2-diabetesassocierad inflammation."

"Istället bränner partiella defekter i cellens kraftverk, eller mitokondrier, inflammation, men bara i celler som ytterligare stressas av de typer av lipider som är förhöjda i fetma och typ 2-diabetes", förklarar de.

Eftersom nuvarande standardbehandlingar för diabetes fokuserar på glukoskontroll, väcker de överraskande resultaten "kliniska farhågor om att lipider kommer att fortsätta att driva inflammation och därmed metabolisk dysfunktion", även hos diabetespatienter med god glukoskontroll.

"Aggressiv blodsockerkontroll för att sänka risken för diabetiska komplikationer har varit målet för de flesta med typ 2-diabetes i årtionden", betonar Nikolajczyk.

"Våra uppgifter ger en förklaring till varför personer med stram glukoskontroll ändå kan ha sjukdomsprogression."

Barbara Nikolajczyk

none:  veterinär- livmoderhalscancer - hpv-vaccin överaktiv-urinblåsa- (oab)