Helsingin yliopiston ja Oxfordin yliopiston tutkijoiden johtaman ryhmän tulokset on juuri julkaistu arvostetussa Nature Genetics –tiedejulkaisussa.
Tyypin 2 diabetes on maailmanlaajuinen terveysongelma. Pelkästään Suomessa potilaita arvioidaan olevan jo noin 400 000. Tyypin 2 diabeteksessa verensokeri nousee perimän ja ympäristötekijöiden yhteisvaikutuksesta.
Yksi lukuisista tyypin 2 diabetekseen liitetyistä geeneistä, SLC30A8, koodaa sinkkiä kuljettavaa proteiinia. Tällä proteiinilla on tärkeä merkitys diabeteksen kannalta. Haimasolut pakkaavat sinkin avulla insuliinihormonin sopivaan muotoon eritettäväksi verenkiertoon, jossa se säätelee verensokeritasoa.
Nyt julkaistut löydökset perustuvat diabeteksen syitä, hoitoa ja ehkäisyä selvittävään Botnia-tutkimukseen, joka käynnistettiin Pohjanmaalla jo vuonna 1990. Osallistujat tulevat diabetesta sairastavista perheistä, minkä lisäksi noin 7 % Botnia-alueen asukkaista on osallistunut PPP-Botnia väestötutkimukseen.
Tutkimuksessa keskityttiin lähes kymmenen vuotta sitten Botnia-perheistä löydettyyn SLC30A8-geenin mutaatioon, joka heikentää sinkinkuljettajaproteiinin toimintaa. Tätä harvinaista geenimutaatiota löytyy lähes yksinomaan Pohjanmaalta, mutta maailmalta on sittemmin löytynyt muita sinkinkuljettajan toimintaa vastaavasti heikentäviä mutaatioita. Näille kaikille on yhteistä huomattavasti keskimääräistä alhaisempi riski sairastua tyypin 2 diabetekseen. Syytä tähän ei kuitenkaan ole tiedetty.
– Selvittääksemme, mistä suojaava vaikutus johtuu, pyysimme osaa Botnia-tutkimuksen osallistujista ja perheenjäsenistä tarkempiin aineenvaihduntatesteihin. Totesimme, että virheellisen geenin kantajien insuliinitaso oli korkeampi ja verensokeri matalampi kuin heidän sukulaistensa. Paremmin toimiva insuliinineritys selitti siis heidän matalamman diabetesriskinsä, kertoo tutkijalääkäri Mikko Lehtovirta Helsingin yliopistosta.
– Mahdollisuus tutkia mutaation vaikutusta perheissä oli tutkimuksemme kannalta ensiarvoisen tärkeää. Pystyimme vertaamaan mutaatiota kantavia henkilöitä heidän lähisukulaisiinsa, joilla ei ole tätä mutaatiota mutta joilla muutoin on samankaltainen geeniperimä ja elintavat, sanoi tutkimuksen suomalainen päätutkija, osastonylilääkäri Tiinamaija Tuomi HUSista.
– Näin pystyimme varmistamaan, että näkemämme vaikutus johtuu nimenomaan tästä geenistä, eikä muista perinnöllisistä tekijöistä tai elintavoista.
Tuloksille saatiin vahvistus myös yli 50 yhteistyökumppanin Suomessa, Ruotsissa, Iso-Britanniassa ja USA:ssa tekemien solu- ja hiirikokeiden avulla.
– Solu- ja eläinmalleilla osoitimme, että mutaation diabetekselta suojaava vaikutus perustuu tehokkaampaan insuliinin erittymiseen ja insuliinin esimuodon, proinsuliinin, nopeampaan muuttumiseen aktiiviseksi insuliiniksi, totesi tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja Om Prakash Dwivedi Helsingin yliopiston Suomen molekyylikääketieteen instituutti FIMMistä.
Uusi tieto diabetekselta suojaavista biologisista mekanismeista voi avata aivan uudenlaisia näkökulmia diabeteksen ennaltaehkäisyyn ja hoitoon tähtäävien lääkkeiden kehittämiseksi.
– Tulostemme perusteella kyseinen sinkinkuljettaja vaikuttaa erittäin lupaavalta ja turvalliselta lääkekehityksen kohteelta. Mutaation vaikutusta matkiva lääke voisi parhaimmillaan palauttaa diabetespotilaiden haiman saarekesolujen toiminnan ja insuliinin tuotannon, sanoi tutkimuksesta vastannut professori Leif Groop Helsingin ja Lundin yliopistoista.
Tutkimukseen osallistui tutkijoita Helsingin yliopistosta, HUSista, Folkhälsanin tutkimuskeskuksesta, Lundin yliopistosta, Oxfordin yliopistosta, London Imperial Collegesta sekä Pfizer- ja Regeron Pharmaceuticals -yrityksistä.
Lisätietoja:
Osastonylilääkäri, dosentti Tiinamaija Tuomi
Puh: 050 427 9013
E-mail: tiinamaija.tuomi@hus.fi
Professori Leif Groop
Sähköposti: leif.groop@med.lu.se
Puh: +46 40 391202 tai 040 567 0826 (Sari Kivikko)
Viite: Loss of ZnT8 function protects against diabetes by enhanced insulin secretion. O. Dwivedi, M Lehtovirta, B Hastoy et al. Nature Genetics https://www.nature.com/articles/s41588-019-0513-9