GABAs betydning ved diabetes

Samspillet i kroppen mellom nervesystemet, hormoner og immunforsvaret er svært dynamisk, men ved blant annet diabetes er balansen forstyrret. I to nye studier publisert i EBioMedicine viser en internasjonal forskergruppe ledet fra Uppsala Universitet resultater som forsterker nevrotransmitteren GABAs betydning ved både diabetes type 1 og type 2.

Det er kjent at nevrotransmitteren gammaaminosmørsyre (GABA) har betydning for diabetes, men man trenger mer kunnskap for å forstå sammenhengen i detalj. GABA syntetiseres ved hjelp av et enzym som kalles GAD, dels fra aminosyren glutamat i nerveceller, men også i de insulinproduserende betacellene i de langerhanske øyene i bukspyttkjertelen. GAD finnes i to former, GAD65 og GAD67. Ved diabetes type 1 ødelegges betaceller, mens diabetes type 2 er forbundet med nedsatt betacellefunksjon og insulinresistens.

Pasienter som nettopp har fått diabetes type 1, har ofte antistoffer mot GAD65. Man har derimot ikke funnet noen vesentlig forbindelse mellom GABA og diabetes type 2 før inntil nylig, da det ble påvist at GABA er viktig for å kunne bevare og danne nye betaceller.

Begge de aktuelle studiene, som nå publiseres i EBioMedicine (http://www.ebiomedicine.com), forsterker GABAs betydning for begge diabetestypene. Forskerne brukte ionekanaler som GABA åpner, GABAA-reseptoren, som biologisk sensor for GABA og kunne dermed bestemme GABAs fysiologiske konsentrasjonsnivå i langerhanske øyer fra menneske. De kunne også påvise at disse ionekanalene ble mer følsomme for GABA ved diabetes type 2, og at GABA bidrar til å regulere utskillelsen av insulin (artikkel 1).

Forskerne isolerte deretter immunceller fra menneskeblod og studerte effekten av GABA på disse. De viste at GABA bremset disse og hemmet utskillelsen av et stort antall inflammatoriske molekyler (artikkel 2).

– GABAs antiinflammatoriske effekt er viktig for de langerhanske øyene i bukspyttkjertelen, ettersom overlevelsen til de insulinproduserende betacellene øker når toksiske hvite blodlegemer hemmes.
Når betacellene reduseres i antall og forsvinner, som er tilfellet ved diabetes type 1, reduseres også GABA og dens beskyttende effekt på betacellene. Når inflammatoriske molekyler øker, kan de svekke eller til og med drepe de gjenværende betacellene.
I de videre studiene fokuserer forskerne på å kartlegge virkningsmekanismene til GABA i immunceller og i betaceller fra menneske. De vil også studere hvordan legemidler som allerede finnes, kan øke, minske eller etterligne effekten av GABA, sier Bryndis Birnir.

Artikkelreferanser:
1. Functional characterization of native, high-affinity GABAA receptors in human pancreatic beta cells (2018). Sergiy V. Korol#, Zhe Jin#, Yang Jin, Amol K. Bhandage, Anders Tengholm, Nikhil R. Gandasi, Sebastian Barg, Daniel Espes, Per-Ola Carlsson, Derek Laver, Bryndis Birnir*,
EBioMedicine

2. GABA regulates release of inflammatory cytokines from peripheral blood mononuclear cells and CD4+ T cells and is immunosuppressive in type 1 diabetes (2018). Amol K. Bhandage, Zhe Jin, Sergiy V. Korol, Qiujin Shen, Yu Pei, Qiaolin Deng, Daniel Espes, Per-Ola Carlsson, Masood Kamali-Moghaddam, Bryndis Birnir*,
EBioMedicine

Pressemelding Uppsala Universitet