NYHET En av de mest använda experimentella modellerna inom diabetesforskning och i utveckling av mediciner, omprövas av forskare vid Umeå universitet och Karolinska Institutet.
Hahn et al., använder avancerade avbildningstekniker för att visa på nya aspekter av den vanligaste modellen för diabetesforskning. Bilden visar en bukspottkörtel från en mus avbildad med optisk projektionstomografi (OPT). Insulinproducerande Langerhanska cellöarna har färgats digitalt baserat på deras relativa expressionsintensitet av antikroppsinfärgning mot insulin.
BildMax HahnForskare världen över använder experimentella modeller i diabetesforskning och i utveckling av mediciner. En av de mest använda modellerna är den så kallade streptozotocin (STZ) - modellen (drygt 60 000 artiklar finns i den vetenskapliga databasen Medline vid sökning på “streptozotocin” och“diabetes”). Nu presenterar forskare vid Umeå universitet och Karolinska Institutet forskningsresultat som omprövar modellen. Detta kan resultera i nya sätt att använda den samt påverka hur den tolkas i såväl grundforskning som vid läkemedelsutveckling.
STZ är ett ämne som ofta används i forskningsstudier för att framkalla diabetes i djurmodeller och det används även av läkemedelsföretag för att utvärdera diabetesläkemedel. STZ är giftigt för de insulinproducerande betacellerna som finns i bukspottkörtelns Langerhanska öar. När betaceller förstörs produceras otillräckliga mängder insulin, vilket leder till att kroppens celler inte får tillräckligt med energi i form av glukos (socker). Det i sin tur leder till utvecklingen av diabetes.
Ulf Ahlgren, professor vid Umeå centrum för molekylär medicin (UCMM).
BildMattias PettersonNu tyder ny forskning från Umeå universitet och Karolinska Institutet på att även om betaceller till viss del förstörs när man ger STZ är detta inte den primära orsaken till att diabetes utvecklas. Istället visar forskarna att betacellerna delvis tappar sin identitet, dvs de förlorar sin förmåga att fungera normalt och frisätta insulin.
- Med hjälp av avancerad teknik för avbildning och molekylärbiologi har vi kunnat se att majoriteten av betacellerna finns kvar. Förutom en måttlig insulincellsförlust ser vi att de kvarvarande antar ett mer omoget tillstånd och att de producerar betydligt mindre mängder insulin, vilket är den primära orsaken till förhöjda blodsockernivåer, säger Ulf Ahlgren, professor vid Umeå centrum för molekylär medicin.
- Vi ser även att de kvarvarande Langerhanska öarna påverkas ojämnt beroende på hur stora de är. Det innebär att minskningen av mängden insulinproducerande celler i denna modell kan överskattas, såvida inte alla delar av bukspottkörteln är lika representerade eller – att som i vår forskningsstudie – att med hjälp av avancerade avbildningsteknologier studera hela bukspottkörteln.
Max Hahn, doktorand vid Umeå centrum för molekylär medicin (UCMM)
BildMattias PetterssonStudien visar också att de drabbade betacellerna i bukspottkörteln åtminstone delvis kan återfå sina insulinproducerande egenskaper om blodglukosnivåerna normaliseras. Det här belyser vikten av att vid behandling av diabetes återställa blodsockernivåerna för att de överlevande insulinproducerande cellerna ska kunna återhämta sig.
Studien kan förändra hur tidigare och ny forskning med denna vanliga modell för diabetesforskning används och hur resultaten tolkas.
Topologically selective islet vulnerability and self-sustained downregulation of markers for ß-cell maturity in streptozotocin-induced diabetes.
Max Hahn, Pim P. van Krieken, Christoffer Nord, Tomas Alanentalo, Federico Morini, Yan Xiong, Maria Eriksson, Jürgen Mayer, Elena Kostromina, Jorge L. Ruas, James Sharpe, Teresa Pereira, Per-Olof Berggren, Erwin Ilegems & Ulf Ahlgren
Länk till artikeln: https://www.nature.com/articles/s42003-020-01243-2
Kontakt
Ulf Ahlgren
070 2009228
