Betennelse i type 2-diabetes: Studien velter tidligere forestillinger
Ny forskning fjerner den utbredte forestillingen om at glukose driver betennelse ved fedme-relatert type 2-diabetes. Funnene kan forklare hvorfor så mange behandlinger for å forhindre komplikasjoner ved type 2-diabetes har mislyktes.
Kronisk betennelse er årsaken til mange komplikasjoner av diabetes, inkludert hjerte- og nyresykdom.
Inntil nå har den vitenskapelige konsensus vært at glukose driver betennelse ved type 2-diabetes.
Men ny forskning motvirker denne populære forestillingen og peker i stedet på høye nivåer av lipider og defekter i mitokondrier - de små energireduserende organellene i cellene.
Barbara Nikolajczyk fra Institutt for farmakologi og ernæringsvitenskap ved University of Kentucky Barnstable Brown Diabetes Center i Lexington er hovedforfatter av den nye studien.
Nikolajczyk og teamet hennes startet fra hypotesen om at immunceller fra mennesker med type 2-diabetes ville produsere energi ved å bryte ned glukose gjennom glykolyseprosessen.
Glykolyse er en serie reaksjoner som gjør glukose til energi. Andre typer betennelser er også avhengige av denne prosessen.
Imidlertid resultatene av den nye forskningen - vises i tidsskriftet Cellemetabolisme - motbevist forskernes premiss.
Eksperimenter avslører overraskende resultater
"Vi brukte utelukkende immunceller fra mennesker til hele arbeidet," forklarer Nikolajczyk.
Hun legger til at hun og teamet hennes tidligere har identifisert proinflammatoriske T-celler med en profil som er spesifikk for mennesker, noe som forklarer hvorfor dyremodeller ikke ville ha vært nyttige for den aktuelle forskningen.
Forskerne sammenlignet prøver fra 42 personer med fedme som ikke hadde type 2-diabetes, med prøver fra 50 personer som hadde både fedme og diabetes.
Forskerne ekskluderte prøver fra personer som var røykere, brukte insulin, hadde tatt antibiotika eller betennelsesdempende medisiner, så vel som de som hadde en medisinsk historie med andre inflammatoriske eller autoimmune tilstander.
Nikolajczyk og team isolerte immunceller kalt CD4 + T-celler og utførte flere cellekultureksperimenter som avslørte glykolyse, driver ikke kronisk betennelse.
“[A] ctiverte immunceller og rensede CD4 + T-celler” fra personer med type 2-diabetes er “sterkt partisk” mot glykolyse, skriver forfatterne. Imidlertid normaliserte glukose sult eksperimenter designet for å styre celler fra mennesker med type 2 diabetes "vekk fra glykolyse og mot alternative drivstoffkilder", den inflammatoriske profilen til T-celler, som forskerne forventet.
Dette uventede resultatet, forklarer forfatterne, viser at "glykolyse paralleller, men ikke gir drivstoff, [type 2 diabetes] betennelse."
I stedet avslørte eksperimentene at T-celler fra mennesker med type 2-diabetes hadde en rekke mitokondriefeil. De fant også at endringer i "import eller oksidasjon av fettsyrer" utløser betennelse i sunne celler.
Nikolajczyk og kollegaer konkluderer:
"Mitokondrieendringer kombineres med fettsyremetabolitter for å aktivere betennelse."
Studien kan forklare hvorfor behandlinger mislykkes
Forfatterne utvider viktigheten av funnene sine. De skriver at det å identifisere hoveddriveren bak fedmeassosiert betennelse er avgjørende for å forebygge eller behandle metabolske forstyrrelser hos personer med fedme.
"Våre data viser uventet at glukose, som driver betennelse i andre sammenhenger, er dispensabel for type 2 diabetesassosiert betennelse."
"I stedet gir delvise feil i cellekraftverket, eller mitokondrier, betennelse, men bare i celler som er ytterligere understreket av de typer lipider som er forhøyet i fedme og type 2-diabetes," forklarer de.
Fordi dagens standardbehandlinger for diabetes fokuserer på glukosekontroll, gir de overraskende funnene "kliniske bekymringer for at lipider vil fortsette å drive betennelse, og dermed metabolsk dysfunksjon," selv hos diabetespasienter med god glukosekontroll.
"Aggressiv blodsukkerkontroll for å redusere risikoen for diabetiske komplikasjoner har vært målet for de fleste mennesker med type 2-diabetes i flere tiår," understreker Nikolajczyk.
"Våre data gir en forklaring på hvorfor personer med stram glukosekontroll likevel kan ha sykdomsprogresjon."
Barbara Nikolajczyk
