’Den kunstige blodåre’ - en model til undersøgelse af åreforkalkning hos diabetikere (replacement)

Mette Bjerre

Hvorfor disponerer diabetes for åreforkalkning? Jagten på det svar danner grundlag for gruppens forskning, der fokuserer på den af de diabetiske følgesygdomme, som rammer blodkar i hjerte og hjerne. Interessen for dette område skyldes, at dødeligheden som følge af åreforkalkning er næsten 5 gange højere hos diabetikerne end hos ikke-diabetikere. De kardiovaskulære følgesygdomme har således store konsekvenser for de mange mennesker, der rammes af diabetes.

Forskningsgruppe har de seneste 10 år etableret analyser til måling af biomarkører (proteiner) i blodprøver fra store grupper af patienter med akutte eller kroniske hjertesygdomme. Indtil videre har gruppen identificeret flere biomarkører, der kan bidrage til at forudsige, hvilke patienter der vil udvikle åreforkalkning. Nogle af biomarkørerne er desuden direkte proportionalt relateret til det gennemsnitslige blodsukkerniveau over tid vurderet ud fra målinger af glykeret hæmoglobin (HbA1c). Forskningsgruppens hypotese er derfor, at blodets koncentration af de pågældende biomarkører stiger som følge af det forhøjede blodsukker og herefter via endnu ukendte mekanismer medvirker til forkalkning af blodårerne.

For at undersøge de cirkulerende biomarkørers påvirkning af blodårerne er gruppen ved at videreudvikle en cellemodel, en slags kunstig blodåre, der efterligner betingelserne inde i kroppen. På den måde får forskningsgruppen mulighed for detaljeret at belyse samspillet mellem blodsukkerkoncentrationen og biomarkørenes indflydelse på den signalering, der efterfølgende foregår mellem de celler, der indgår i blodkarrets væg. Modellen gør det muligt at ændre test-betingelserne således, at eksempelvis betydningen af diabetesvarighed, blodsukkerniveau eller betydningen af tidligere åreforkalkning kan belyses.

Gennem de planlagte forskningsprojekter forventes det, at gruppen vil opnå en mere dybdegående forståelse af de mekanismer, der ligger til grund for udviklingen af åreforkalkning hos diabetikere. Med denne viden vil der være skabt potentiale for at forbedre behandlingen og, måske endnu vigtigere, mulighed for at forebygge diabetiske sen-komplikationer. Med udviklingen af en kunstig blodåre som model, sigter vi mod at reducere og begrænse brugen af dyremodeller i undersøgelser af mekanismerne bag åreforkalkning hos diabetikere.

Projektstatus pr. januar 2017

Hver tredje diabetespatient rammes af hjertesygdomme. Dødeligheden som følge af heraf er næsten 5 gange højere end hos ikke-diabetikere. Årsagen hertil er endnu ikke klarlagt, men diabetikernes høje blodsukker anses for at være en væsentlig faktor til den skadelige påvirkning af blodårerne.

Formålet med forskningsprojektet er, at identificere nogle af de mekanismer der er involveret i åreforkalkning hos diabetikerne. Med støtte fra Danmarks 3R-Center, har vi udviklet en human cellemodel – en slags kunstig blodåre – der efterligner kommunikationen mellem cellerne i karvæggen. Dette giver os en unik mulighed for at belyse blodsukkerets betydning for den efterfølgende signalering mellem endotelceller og glatte muskelceller. Modelsystemet erstatter desuden brugen af dyremodeller i vores mekanistiske studier.

Vores forsøg viser, at endotelcellerne responderer forskelligt på varierende glukosemængde, og denne ændring afspejler sig også i muskelcellernes evne til at migrere. Endothelcellernes metaboliske hukommelse ser desuden ud til at påvirke/hindre cellernes evne til at tilpasse sig et omskifteligt miljø. Vi er i øjeblikket i gang med at undersøge, hvad den glukoseafhængige ændring i signaleringen og den efterfølgende forskel i migrationsevnen betyder for udvikling af åreforkalkning hos diabetikere.

Tilmeld dig Danmarks 3R-Centers nyhedsbrev.

Søg på 3rcenter.dk