Nye prosessar i feittceller ved fedme og type 2 diabetes

Fedme er ei global helseutfordring som fører til høgare risiko for sjukdommar som type 2 diabetes (T2D). Feittvevet spelar ei viktig rolle i reguleringa av bruk og lagring av næringsstoff i kroppen. Ved for høgt kaloriinntak og/eller lavt energiforbruk kan feittceller og andre celler bli dysfunksjonelle og insulinresistente, og kartlegging av desse mekanismane er viktig for å utvikla gode behandlingar.

Ved å undersøka genuttrykk i feittvev frå personar med fedme og insulinresistens (IR), identifiserte me SLC7A10. Denne aminosyretransportøren var høgare uttrykt i feittvev frå slanke og insulinsensitive personar enn frå personar med fedme, IR og T2D. Me overfora zebrafiskar med ein øydelagt versjon av Slc7a10-proteinet, og desse fiskane fekk høgare vektauke og større feittceller enn kontrollfiskane. Hemming av SLC7A10 i humane og musefeittceller i kultur gav bl.a. redusert glukose- og serin-opptak, endra mitokondriefunksjon og auka feittlagring. Overuttrykk gav motsette effektar.

Vidare utforska me rolla til forgreina aminosyrer, spesielt valin og biprodukt frå denne i feittceller. Undertrykking av eit valinnedbrytande enzym gav redusert feittlagring og transport av nedbrytingsproduktet 3-HIB samanlikna med kontroll. Høge 3-HIB-nivå i blodet vart funne ved fedme, IR og T2D i fleire pasientstudiar. 3-HIB-behandling førte til effektar på cellulære prosessar i feittceller i kultur.

Til slutt fann me at ein grunn til at SLC7A10-hemming førte til auka feittlagring, sjølv om glukoseopptaket var redusert, kan vere at cellene auka opptak og bruk av dei forgreina aminosyrene. Transporten av 3-HIB ut av feittcellene auka også.

Samla visar våre data at SLC7A10 og 3-HIB er viktige regulatorar av feittcellemetabolisme, og at 3-HIB-nivået i blodet er ein mogleg markør på IR- og T2D-status. Om ein kan auka mengda av eller funksjonen til SLC7A10 i feittceller, kan ein mogleg betra eller hindra feittcelledysfunksjon, som kan beskytta mot utviklinga av fedmerelatert sjukdom.

Personalia

Regine Åsen Jersin (f. 1990) har mastergrad i molekylærbiologi frå Universitetet i Bergen (2016), og har tatt doktorgrada si ved Hormonlaboratoriet ved Haukeland Universitetssjukehus og Klinisk Institutt 2 ved Universitetet i Bergen. Forskar og fyrsteamanuensis ved Klinisk Institutt 2 Simon E. Nitter Dankel har vore hovudrettleiar og Universitetslektor Melina Claussnitzer ved Broad Institute har vore medrettleiar.