Hvordan kan gener og livsstil sammen påvirke risikoen for diabetes?

Gjennom vår forskning prøver vi å forstå hvordan miljøfaktorer som kosthold, fysisk aktivitet og fedme kan påvirke avlesning av genene våre og føre til diabetes.

Diabetes type 2 er den vanligste formen for diabetes. Sykdommen skyldes delvis at kroppen produserer for lite av hormonet insulin, samt at insulinet virker for dårlig i kroppen. Diabetes 2 gir økt sykelighet og dødelighet grunnet senkomplikasjoner som følge av blant annet forhøyet blodsukker. Forekomsten av diabetes har økt globalt i flere tiår, og i 2014 hadde omtrent 6 prosent av den norske befolkningen diabetes [1]. I 2011 brukte Norge omtrent 4.1 milliarder kroner på diabetes [2]. Dessverre finnes det ikke helt ferske tall, men tallet er trolig mye høyere i dag, grunnet den store økningen i antall personer med diabetes.

Svangerskapsdiabetes kjennetegnes av for høyt blodsukker som oppstår i svangerskapet. Dette normaliserer seg som regel etter svangerskapet, men kvinnene har sterkt forhøyet risiko for diabetes type 2 senere i livet. Flere studier har vist at diabetes type 2 og svangerskapsdiabetes deler mange av de samme sykdomsmekanismene og -genene [3, 4]. Per i dag vet vi om omtrent 180 genvarianter som er relatert til diabetes [4, 5], men paradoksalt nok forklarer de kun en liten andel av sykdomsrisikoen [6, 7].

Samtidig med økningen i diabetes type 2 og svangerskapsdiabetes, har andelen med overvekt og fedme økt drastisk. Vi vet at overvekt og fysisk inaktivitet øker risikoen for diabetes, men allikevel er det en relativt liten andel av de med overvekt og fedme som faktisk utvikler diabetes [8]. Derfor antar vi at genetikk i kombinasjon med disse risikofaktorene – sannsynligvis via epigenetikk – kan forklare en større del av sykdomsrisikoen [7, 9-11]. Det vil si at du kan være genetisk disponert, men sunne levevaner kan hindre at du får diabetes. Ved å øke forståelsen av sykdomsmekanismene, og hva som skrur av og på de relevante genene, kan vi bedre forebygging og behandling av sykdommen.

Epigenetikk styrer mye

Alle kroppens celler inneholder det samme genmaterialet. Likevel er en hudcelle helt forskjellig fra en hjernecelle. Det er fordi epigenetiske mekanismer styrer hvilke gener som skal uttrykkes i den enkelte celle. Slike epigenetiske mekanismer kan påvirkes av miljø og levevaner. Det finnes flere ulike epigenetiske mekanismer.

Ett eksempel er DNA-metylering – hvor et molekyl fester seg til DNA-et og endrer avlesning av oppskriften. Et annet eksempel er histonmodifisering – som endrer hvordan DNA-et kveiler seg opp rundt proteiner til en nøsteaktig form, og dermed påvirker hvor tilgjengelig DNA-et er for avlesning.

Et tredje eksempel er micro-RNA (miRNA) – som hemmer genekspresjon ved å feste seg til messenger-RNA (mRNA). Epigenetikk har lenge vært et brennhett forskningsfelt, men dessverre begrenset av metodiske svakheter. De siste ti årene har derimot mye skjedd, både med tanke på laboratorieanalyse og statistisk behandling av epigenetikkdata.

Dette er EPIPREG

I EPIPREG-prosjektet har vi målt graden av DNA-metylering på 850.000 steder i hvite blodceller. Vi målte dette hos 480 gravide kvinner som deltok i STORK Groruddalen-prosjektet [12]. Dette ga oss en unik mulighet til å studere sammenhengen mellom DNA-metylering og en rekke ulike utfall, som for eksempel overvekt og fedme, blodsukker, blodtrykk også videre. I tillegg foreligger det genetikkdata på de samme kvinnene.

EPIPREG-prosjektet skal i første omgang se på sammenhengen mellom DNA-metylering 850.000 steder i genomet og blodsukker, fysisk aktivitet og kosthold. I tillegg skal det gjøres meta-analyser (en slags statistisk sammenslåing av flere studier). Deretter skal eventuelle funn testes i mekanistiske studier av muskelceller, fettceller og så videre, for å teste hva konsekvensene av slik DNA-metylering er for de ulike vevene. Til dette kan vi blant annet bruke såkalt small interfering RNA (siRNA), også kalt silencer RNA, som hindrer områder av genet i å avleses.

Karrierestipend gir mer forskning

Det er spennende tider for oss i EPIPREG-gruppen. I desember 2018 fikk jeg karrierestipend fra Helse Sør-Øst til EPIPREG-prosjektet. Vi har nå fått ressurser til å utvide forskningsgruppen, slik at vi kan få utnyttet det spennende datamaterialet enda bedre. Jo flere hender, desto raskere kan vi forstå mekanismene som ligger bak og dermed bidra til å forbedre behandling og forebygging av diabetes.

Vi har allerede noen spennende funn, og vi gleder oss til å avsløre disse så fort forskningen er publisert.

EPIPREG-prosjektet ved Oslo Diabetic Research Center (UiO) undersøker hvordan gener innvirker i utviklingen av diabetes type 2 hos gravide.