Forskare vid University of California, har San Diego (UCSD) School of Medicine upptäckte att inflammation som framkallats av immunceller som kallas makrofager leder till insulinresistens och typ 2 diabetes.
Upptäckten kan bana väg för nya läkemedel utvecklas för att bekämpa epidemin av typ 2 diabetes i samband med fetma, de vanligaste metabola sjukdomen i hela världen.
Under senare år har det varit teorin att kronisk, låggradig vävnadsinflammation relaterade till övervikt bidrar till insulinresistens, den största orsaken till typ 2-diabetes. Inom forskningen görs i musmodeller, visade sig UCSD forskarna att genom att inaktivera makrofager inflammatoriska väg, insulinresistens och den resulterande typ 2-diabetes kan förebyggas.
Resultaten av forskargruppen, som leds av princip utredare Michael Karin, Ph.D., professor i farmakologi i UCSD: s Laboratoriet för genreglering och signaltransduktion, och Jerrold Olefsky, Ärade professor i medicin och Associate Dean för vetenskapliga frågor, kommer att publiceras som funktionen artikel i den 7 november frågan om Cell Metabolism.
"Vår forskning visar att insulinresistens kan skiljas från den ökning av kroppsfett i samband med fetma," sade Olefsky.
Makrofager, som finns i vita blodkroppar i benmärgen, är viktiga aktörer i immunförsvaret. När dessa immunceller komma in i vävnader såsom fett (fett) eller levervävnad, de släpper cytokiner, som är kemiska budbärare molekyler som används av immunförsvaret och nervceller att kommunicera. Dessa cytokiner orsakar grannländerna lever, muskel-eller fett celler att bli insulinresistenta, vilket i sin tur kan leda till typ 2-diabetes.
Den UCSD forskargruppen visade att makrofager är orsaken till denna kaskad av händelser som slår ut en viktig komponent i den inflammatoriska väg i makrofager, JNK1, i en musmodell. Detta har skett genom ett förfarande som kallas adoptiv benmärg överföring, vilket resulterade i knockout av JNK1 i celler från benmärgen, inklusive makrofager.
Med detta förfarande var benmärg transplanteras från en global JNK1 knockout-mus (saknar JNK1 i alla celltyper) till en vanlig mus som hade bestrålats för att döda den endogena benmärg. Detta resulterade i en chimär mus där alla vävnader var normala, utom i benmärgen, som är där makrofager sitt ursprung. Som en kontroll, använde forskarna normalt, vildtyp möss och möss som saknade JNK1 i alla celltyper. Dessa kontroll möss var också utsatts för strålning och benmärg överföring.
Mössen var alla matas en fettrik kost. I vanliga, vildtyp möss, skulle denna diet resulterar normalt i fetma, vilket leder till inflammation, insulinresistens och mild typ 2 diabetes. Den chimär mus, som saknar JNK1 i härledd från benmärg celler, blev feta, men de visade en slående brist på insulinresistens - en förutsättning som kan leda till utveckling av typ 2-diabetes.
"Om vi kan blockera eller avväpna denna makrofag inflammatoriska väg för människor, skulle vi avbryta kaskad som leder till insulinresistens och diabetes", säger Olefsky. "En liten molekyl sammansatt för att blockera JNK1 kan vara en potent insulin-allergiframkallande, mot diabetes agent."