Image
Kvinne som puster i inhalator

Nokre astmamedisinar som vert brukte mot astma, kan òg verka prestasjonsfremjande. Foto: Colourbox

Legemiddel på dopinglista kan gje leietrådar til ny behandling av diabetes

Ved å plukka frå kvarandre kva som skjer i cellene når dei forbrenn energi, avdekkjer forskarane mekanismar som kan bli til framtidige legemiddel.

Rundt 300 000 nordmenn har diabetes type 2, og talet er aukande. Ved diabetes forbrenn ikkje cellene glukose slik dei skal, slik at pasienten får høgare blodsukker. Det kan over tid føra til langtidsskader som hjerte-/kar-sjukdommar, svekka syn og anna.

– Di meir vi veit om mekanismane som fører til utvikling av diabetes type 2, di meir aukar sjansane for at vi kan stoppa eller reversera utviklinga, seier Christine Skagen, som 24. juni disputerer for doktorgraden ved Farmasøytisk institutt, Universitetet i Oslo.

Ho har undersøkt kva som skjer i cellene i hovudorganet for forbrenning av glukose og feittsyrer, som er skjelettmusklane. Det er musklane som er festa til skjelettet, og dei utgjer rundt 40 prosent av kroppsvekta vår.

Insulin spelar ei viktig rolle

Energistoffskiftet i skjelettmusklane våre vert regulert gjennom ulike mekanismar. Skagen har studert slike mekanismar ved hjelp av ulike verkestoff og genetisk manipulering. Verkestoffa kan brukast som verktøy i forskinga på og utviklinga av nye legemiddel mot diabetes type 2.

Korleis cellene reagerer på ein astmamedisin er noko av det Skagen har sett på. Dette legemidlet inneheld eit verkestoff som aktiverer det som heiter β2-adrenerge reseptorar. Astmatikarar brukar det fordi det gjer det lettare for dei å pusta, men legemidlet har òg ein effekt i skjelettmusklane.

– Vanlegvis spelar insulin ein viktig rolle i glukoseopptaket i cellene. Diabetikarar manglar eller har dårlegare effekt av dette hormonet. Men desse reseptorane fører til auka glukoseopptak, sjølv utan at insulin er til stades, forklarar Skagen.

Christine Skagen
– Di meir vi veit om mekanismane som fører til utvikling av diabetes type 2, di meir aukar sjansane for at vi kan stoppa eller reversera utviklinga, seier Christine Skagen. Foto: Privat

Aukar forbrenning for å få opp varmen

– Det gjev betre energiomsetjing i skjelettmuskelen, og stoffet kan òg gje auka muskelvekst. Denne stoffgruppa vert rekna som dopingmiddel, sidan stoffa kan auke prestasjonsevna.

Sidan stoffa står på dopinglista, har effektane på menneskekroppen vore kjend, men mekanismane i muskelcellene har tidlegare berre vore dokumentert i mus. Skagen har vist at det verkar på same måten i muskelcellekulturar frå menneske.

Skagen har òg funne ein mogleg angrepsmåte for å påverka glukoseomsetjinga.  Når vi frys, vert reseptorar i cellene aktiverte og aukar forbrenninga for å få opp varmen i kroppen. Sjølve merkar vi dette som skjelvingar, som kjem av små samantrekningar i musklane.

– Vi ville undersøkja om det let seg gjera å utløysa denne prosessen på andre måtar enn ved kulde, seier Skagen, og rett nok:

– Vi fekk ein auke i glukoseopptak og oksidasjon i cellene som vart stimulerte av eit stoff som aktiverer kuldereseptoren TRPA1, medan i celler som vart behandla med eit stoff som påverkar ein annan kuldereseptor, TRPM8, skjedde ingenting, fortel Skagen.

Utgangspunkt for nye legemiddel

Ho nemner ein annan studie ho har gjort, på museceller. Her fjerna dei genet for ein del av eit viktig enzym som heiter AMPK, slik at enzymet ikkje verka.

– Igjen fekk vi ein veldig auke i oksidasjon av glukose og feittsyrer. Det er eigentleg ein positiv effekt, men problemet var at prosessen ikkje stoppa så lenge det var brennstoff tilgjengeleg. Dermed vart det lagra mindre feittsyrer, og litt feitt må vi ha.

Skagen forklarar at dei uheldige effektane ikkje betyr at desse strategiane er ubrukelege som behandling.

– Vi må undersøka korleis prosessane går føre seg. Dersom vi kan aktivera på ein stad der vi får dei positive effektane utan å ta med oss dei negative, kan det danna utgangspunkt for utvikling av nye legemiddel.

Dei vitskaplege artiklane

Skagen m.fl.: Chronic treatment with terbutaline increases glucose and oleic acid oxidation and protein synthesis in cultured human myotubes. Current Research in Pharmacology and Drug Discovery, 2021 Løvsletten m.fl.: Treatment of human skeletal muscle cells with inhibitors of diacylglycerol acyltransferases 1 and 2 to explore isozyme-specific roles on lipid metabolism. Scientific reports, Jan 2020