H02272 Diabetes.indd - Novo Nordisk

Regulering af glukoseoptagelsen med GLUT4
Insulinreceptorkomplekset optages sammen med det bundne
insulinmolekyle fra tid til anden i cellen, ved at membranstykket,
hvorpå insulinreceptoren sidder, foldes ind og danner en
vakuole i cellen. Det kaldes også endocytose. Derefter transporteres
det til vakuoler med enzymer inde i cellen (lysosomer),
der frakobler insulin, hvorefter det nedbrydes. Det er selve bindingen
af insulin til receptoren, der stimulerer endocytosen, og
det bevirker alt i alt, at et givet insulinmolekyle ikke bliver ved
med at ’ringe på døren’ ret længe. Insulinmolekylet eksisterer i
gennemsnit i fem minutter, fra det produceres i beta-cellerne,
til det nedbrydes, f.eks. i en muskelcelles lysosom.
Den kaskade, der var resultatet af sammenkoblingen mellem
insulin og receptor, forstærker signalet, så få insulinmolekyler
hurtigt får fl yttet mange glukosetransportører ud på celleoverfl
aden. Jo mere insulin, jo fl ere glukosetransportører på celleoverfl
aden. Hvordan samspillet helt præcist fungerer mellem
20 Diabetes og insulin
insulinreceptorerne, GLUT4 og selve glukoseoptagelsen i cellerne
er ikke helt klarlagt. F.eks. er det uklart, hvordan antallet
af glukosetransportører på celleoverfl aden reguleres.
Præsentationen af receptorerne på celleoverfl aden er heller
ikke fuldt klarlagt. De reguleres af mange forskellige faktorer,
hvor tilstedeværelse af insulin i blodet blot er en af dem. Enten
er de på celleoverfl aden, eller de transporteres ind i cellen ved
endocytose, hvor de kan blive nedbrudt i lysosomet med det
samme eller transporteres tilbage til cellemembranen igen, hvor
den så genbruges. Receptorernes liv er i gennemsnit mellem 7
og 12 timer.
A B C
Figur 5.5. Snit af bugspytkirtlen med langerhanske øer fra A: en normal mus, B: en fed mus med type 2-diabetes og C: en NOD-mus (en genetisk variant,
der let udvikler diabetes) med type 1-diabetes, normalvægtig. Snittene er farvet, så beta-cellernes insulin fremstår orrangerødt, og glukagon i alfa-cellerne
er sort. Cellekernerne i snittenes øvrige celler er farvet blå. Forklaring se teksten nedenfor. Kilde: Carsten Gotfredsen, Novo Nordisk.
A: Beta-cellerne hos den normale mus udgør ca. 0,5% af hele
bugspytkirtelvævet, og de er fyldt jævnt op med insulin, som
det fremgår af de farvede områder.
B: Den fede mus med type 2-diabetes vejede ca. 80% mere
end den normale mus, og beta-cellerne udgjorde ca. 1,7%
af hele bugspytkirtlen. På grund af øget vægt og insulinresistens
udskiller beta-cellerne her store mængder insulin, og
produktionen af insulin kan ikke længere følge med den hastighed,
hvormed insulin udskilles. Derfor kan man nu stort
set kun fi nde insulin i ER (endoplasmatisk retikulum). Det er
årsagen til, at den orangerøde farve på dette billede er mere
diffus end på fi gur A.
C: Musen har netop udviklet type 1-diabetes. På snittet ses en af
de få langerhanske øer med tilbageværende beta-celler med
’insulitis’. Det viser sig typisk ved talrige små lymfocytter, der
på billedet ses som cellekerner med ganske lidt cytoplasma
i og omkring en ø, der delvis er ’sprængt’ i stykker. Disse
NOD-mus udvikler autoimmun-diabetes fra ca. 13 ugers alderen
med autoantistoffer mod beta-celler samt beta-celle
specifi kke T-lymfocytter, der medfører specifi k ødelæggelse
af beta-cellerne. Få uger efter diabetesdebut vil der ikke
være nogen beta-celler tilbage i bugspytkirtlen, musene vil
dø, hvis de ikke får tilført insulin.