Nyckelgen för blodsockret identifierad

TXNIP-genen dirigerar den onda cirkel som hos många leder till typ 2 diabetes. Kartläggningen av TXNIP verkan kan på sikt öppna vägen för ett läkemedel som förmår bryta cirkeln.

Typ 2 diabetes föregås av en långsamt men fortlöpande försämrad blodsockerkontroll. Nu har forskare vid LUDC upptäckt en gen, TXNIP, som försämrar upptaget av socker i kroppens celler och ökar blodsockerhalten. Detta ställer högre krav på insulincellerna att tillverka mer insulin, men också här spelar TXNIP en destruktiv roll. Genens aktivitet skadar insulincellerna vilket resulterar i en minskad produktion av insulin. TXNIP-genen dirigerar den onda cirkel som hos många leder till diabetes.

Försvårar cellens sockerupptag

En lätt förhöjning av blodsockernivån gör att TXNIP (thioredoxin interacting protein) ökar sin aktivitet i muskel- och fettcellerna vilket försvårar cellernas sockerupptag. Den minskade känsligheten för insulin hos cellerna är ett av de tidigaste tecknen på den försämrade sockeromsättning som slutligen kan leda till typ 2 diabetes.

Dubbelt skadlig funktion

Det sämre sockerupptaget i cellerna gör att blodsockerhalten stiger. Detta läser de insulinproducerande cellerna av och söker kompensera genom att tillverka mer insulin. Men den ökade blodsockernivån gör att TXNIP-genen i de insulinproducerande cellerna ökar sin aktivitet vilket får motsatt effekt. Kapaciteten att producera insulin minskar.
– TXNIP reglerar alltså två grundläggande mekanismer när blodsockerkontrollen sviktar, den försämrade upptaget av socker i kroppsvävnadernas celler och den försämrade produktionen av insulin, konstaterar Hemang Parikh, doktorand och biostatistiker vid LUDC.

Prover från lårmuskeln

Upptäckten, som är ett resultat av en systematisk kartläggning av gener som reglerar insulinets effekter i muskelceller, har publicerats i den vetenskapliga tidskriften PLoS Medicine.
Forskargruppen kom TXNIP-genens funktioner som en regulator av blodsockerhalten på spåren genom att bland annat ta cellprover från lårmuskeln på friska personer före och efter att deras insulinnivåer i blodet hade höjts. Därefter analyserades vilka gener som hade påverkats av insulinnivåerna. En av dem som starkast reagerade var TXNIP.

Fastställt samband

När forskarna gick vidare och undersökte muskelceller från patienter med typ 2 diabetes eller med förstadier till sjukdomen fann de inte oväntat att TXNIP-genen var mer aktiv hos dem jämfört med personer med normal sockeromsättning.
Slutligen kunde sambandet mellan TXNIP-genens aktivitet och sockerupptag i cellerna fastställas med fortsatta manipulationer i laboratoriet. Sannolikt är TXNIP-genens normala funktion, vilken fallerat vid diabetes, att som en socker- och insulinkänslig strömbrytare reglera sockerupptaget i muskel- och fettcellerna så att det varken blir för stort eller för litet, det vill säga hålla ämnesomsättningen på en normal nivå.

Möjlig läkemedelsbehandling

TXNIP-genen har tidigare inte satts i samband med insulinets effekter perifert i kroppens muskelceller och den nya insikten om dess funktioner gör den till en möjlig måltavla för läkemedelsbehandling. En hämning av genens aktivitet skulle kunna bryta den onda cirkeln av försämrat sockerupptag i cellerna som i sin tur leder till försämrad kapacitet att tillverka mer insulin.

Text: Tord Ajanki

Forskningsresultaten är publicerade i den engelskspråkiga tidskriften PLoS Medicine

• TXNIP is a Marker and Regulator of Peripheral Glucose Homestatis in Humans