Knockout-möss som saknar proteinet ClC3 har en kraftigt reducerad förmåga att utsöndra insulin trots att betacellerna är intakta. Fyndet publiceras idag i tidskriften Cell Metabolism.
Komplex kedja
- Bakom insulinfrisättningen ligger en komplex kedja av kemiska och elektriska processer. Att proteinet ClC3 har en viktig funktion för att de ska fungera har fram tills nu varit okänt, konstaterar Erik Renström, professor i experimentell endokrinologi och ansvarig författare till artikeln.
Förklara verkansmekanism
Bakgrunden till upptäckten är en uppföljning av en undersökning om vad som på molekylär nivå händer i betacellen när frisättningen stimuleras av diabetesmedelet Glibenklamid.
– Det var då vi fick korn på ClC3, ett protein som transporterar klorid, säger Erik Renström. Vi undrade om ClC3 kunde förklara en del av Glibenklamids verkansmekanism, som vår grupp tidigare publicerat i tidskriften Science.
Studier på möss
Nästa fråga var hur proteinet ClC3 deltar i insulinfrisättningen.
Forskargruppen redogör i den nu publicerade artikeln för experiment där normala kontrollmöss jämförts med genmodifierade som saknar receptorer för ClC3-proteinet. Försöken har blottlagt proteinets roll såväl på den enskilda cellens nivå som hos levande möss.
Reglerar surhetsgraden
- Kapaciteten att utsöndra insulin är reducerad med 67 procent hos knockout-mössen jämfört med kontrollmössen. ClC3-proteinet reglerar surhetsgraden inne i insulinkornen och ett lågt pH där är en förutsättning för att insulin ska bildas och utsöndras, konstaterar Dai-Qing Li, forskare på LUDC och universitetet i Tianjin i Kina samt huvudförfattare till artikeln.
Defekt insulinutsöndring
Att det är just mekanismen bakom själva utsöndringen som fallerar visar det faktum att knockout-mössen i stort har lika många, lika stora och lika insulinfyllda betaceller.
När insulinfrisättningen hos mössen stimulerades med socker svarade kontrollmössen normalt med ökad utsöndring men inte knockoutmössen. På samma sätt var det när mössen fick Glibenklamid. Diabetesmedlet hade ingen effekt på knockout-mössen.
Några svar – nya frågor
- Vi vet inte om människor med typ 2 diabetes har brist på ClC3-proteinet och om det i så fall ligger bakom sjukdomen. Vi vet inte heller hur läkemedlet Glibenklamid skulle fungera i sådana fall men det är hypoteser värda att undersöka, säger Erik Renström och tillägger
- Vi arbetar med grundforskning. Vårt jobb är att ta reda på varför betacellen sviktar vid typ 2 diabetes.
Text: Tord Ajanki
Undersökningen är publicerad i tidskriften Cell Metabolism