Immunförsvarets påverkan på diabetes
Diabetes är världens snabbast växande folksjukdom. Idag lever totalt ca 465 miljoner människor med diabetes. Moderna läkemedel har lett till bättre hälsa och längre livslängd, men det finns fortfarande många utmaningar för forskningen.
Vid Uppsala universitet pågår diabetesforskning för att öka förståelsen om immunförsvaret och dess funktion tidigt i livet för att ta reda på vad som påverkar risken att senare utveckla diabetes.
Idén till den nya studien uppstod oväntat, likt många av de största upptäckterna. Tillsammans med sin forskargrupp har Mia Phillipson, professor i fysiologi vid institutionen för medicinsk cellbiologi, haft flera framgångsrika forskningsprojekt genom åren. De studerar vad immunsystemets celler gör i olika vävnader, både friska och sjuka, och har funnit nya funktioner för cellerna. En upptäckt är att en viss typ av cell i immunförsvaret, så kallade makrofager, är viktiga för läkning vid sår, vilket just nu testas kliniskt i patienter med diabetiska fotsår.
för medicinsk cellbiologi. Foto: Cecilia Yates.
– Grundforskning innehåller en hel del slumpmässiga upptäckter, och det gäller att dessa kan tas om hand, och får börja gro i en kreativ och tillåtande forskningsmiljö. I våra musmodeller med färgade makrofager, som användes i helt andra projekt, fann vi en väldigt hög ansamling av dessa celler i andra friska vävnader, exempelvis i bukspottskörteln (pankreas), berättar Mia Phillipson.
– Vi har funnit att dessa makrofager har helt andra funktioner än de har senare i livet och att de är viktiga för att de insulinproducerande pankreasöar ska mogna och blir funktionella efter födseln. Vi vill nu undersöka hur dessa makrofager är inblandande i risken att utveckla diabetes senare i livet.
Infektioner kan påverka utveckling av diabetes
Forskningen handlar om att upptäcka nya funktioner hos immunceller, för att sedan kunna utveckla läkemedel som använder sig av dessa funktioner för att läka skadad vävnad, behandla inflammatorisk tarmsjukdom, diabetes eller cancer.
– Vi vill nu förstå exempelvis om infektioner under barnets första levnadsåret påverkar pankreas-makrofagerna och därmed ger en högre risk att utveckla diabetes senare i livet, och hur vi kan motverka detta. Mer kunskap om varför vi har olika hög risk för diabetes gör det möjligt att på långsikt att individanpassa råd och behandlingar för olika subgrupper, så att vi håller oss friska, säger Mia Phillipson.
– Jag drivs av spännande forskningsfrågor och att alltid lära mig nya saker i olika sammanhang, det ger energi. Min förhoppning på långsikt, är att vi ska förstå immuncellernas fulla repertoar av funktioner, och kunna använda oss av dessa när vi utvecklar immunoterapier, läkemedel, för att inte enbart behandla komplikationerna som diabetes kan orsaka, utan även själva grundsjukdomen.
Viktiga samarbeten med klinik och andra forskare
– De allra flesta ambitiösa projekt är samarbeten som är beroende av många olika kompetenser, tekniker och infallsvinklar. Jag är väldigt glad att jag arbetar vid Uppsala universitet med närheten till kliniken på Akademiska sjukhuset, Diabetscentrum och till mikrobiologer på SLU. Som prekliniker, utan direkt patientkontakt är det viktigt med andras kunskap och återkoppling på våra data så att resultaten slutligen får klinisk relevans med praktisk betydelse för sjukvården, avslutar Mia Phillipson.
Nya strategier för att upptäcka och stoppa diabetes
Diabetes, både typ 1 och typ 2, är kroniska sjukdomar och det finns idag inget botemedel. Dagens forskning domineras både av att hitta strategier för att stoppa sjukdomsförloppet för drabbade patienter, samt att hitta vägar för att tidigt upptäcka vilka personer som riskerar att utveckla diabetes för att stoppa förloppet innan sjukdomen bryter ut.
medicinsk cellbiologi vid institutionen för medicinsk
cellbiologi. Foto: Cecilia Yates.
– Nu pågår forskning i studier med mesenkymala stamceller för att förhindra progression av typ 1 diabetes. Genom behandling kan förhoppningsvis de kvarvarande insulinproducerande cellerna, som är ca 25–50 % vid diabetesdebuten, bevaras och patienten därmed klara sig på väldigt låga insulindoser, berättar Per-Ola Carlsson, överläkare och professor i medicinsk cellbiologi, som arbetar både experimentellt och kliniskt med diabetesforskning. Patienterna har efter behandling i studierna i genomsnitt samma eller något bättre förmåga att tillverka insulin vid glukosstegring jämfört med vid insjuknandet.
Minskad risk för komplikationer
I förlängningen ger det möjlighet att minska risken för komplikationer, ge bättre livsvillkor och längre livslängd.
– I framtiden kan man tänka sig att identifiera individer som börjar visa tecken på immunaktivitet mot insulinproducerande celler och behandla dem för att stoppa upp destruktionen av cellerna innan så många av dem har förlorats att man får högt blodsocker. Ett sätt att gå till väga är att screena för antikroppar mot de insulinproducerande cellerna hos riskindivider för typ 1 diabetes, exempelvis de som har nära släktingar med typ 1 diabetes. Antikropparna kan ofta påvisas i blodet flera år innan diabetesdebut, berättar Per-Ola Carlsson.
Ett annat forskarspår är transplantation med stamcellsframtagna insulinproducerande celler. Denna behandling riktar sig till typ 1 diabetespatienter som redan har förlorat sina insulinproducerande celler.
– Från stamceller kan oändliga mängder insulinproducerande celler genereras, fortsätter Per-Ola Carlsson, men det som i nuläget hindrar användning på patienter, är risken av att cellerna kan stötas bort hos patienten om man inte använder immunnedsättande läkemedel. Dessa läkemedel kan ge biverkningar som infektioner, njursvikt och ökad risk för cancer. Därför är målsättningen att utveckla strategier för att kunna transplantera utan immunnedsättande läkemedel.
Ökning av diabetes typ 2 hos yngre befolkningen
Problem som ökad vikt och fetma har lett till en ökning i samhället av diabetes typ 2, framförallt i yngre åldrar. Behandlingen är framförallt kost och motion. Många nya läkemedel ger god effekt och minskar risken för följdsjukdomar men ingen medicin kan idag stoppa det progressiva sjukdomsförloppet vid typ 2 diabetes.
– Det finns förstås en förhoppning om att utveckla läkemedel som inriktar sig på själva sjukdomsmekanismen, det vill säga stoppar upp sjukdomsförloppet. Det skulle kunna vara sådana som påverkar fri radikalstress mot de insulinproduktiva cellerna. Det skulle vara oerhört betydelsefullt om vi kunde intervenera i sjukdomsprocessen, avslutar Per-Ola Carlsson.
Cecilia Yates
Olika typer av diabetes
Man brukar skilja på olika diabetesformer, där de två vanligaste är typ 1- och typ 2-diabetes, vilka har skilda förlopp.
- Vid typ 1-diabetes förstörs de insulinproducerande cellerna av kroppens eget immunsystem, vilket leder till insulinbrist. Insulin måste då istället tillföras genom injektioner eller insulinpump hela livet.
- Vid typ 2-diabetes föreligger en okänslighet för insulin i kroppens vävnader i kombination med otillräcklig förmåga att öka insulinproduktionen. Följdeffekten blir ett ofullständigt upptag av socker i kroppens vävnader med högt blodsocker som följd. Typ 2-diabetes förekommer ofta tillsammans med högt blodtryck, höga blodfetter och övervikt.