Matematiker finder mulig kur mod diabetes
Dansk matematisk analyse viser, at et simpelt boost af immunforsvaret kan kurere type 1-diabetes. Svensk forskning bekræfter de matematiske beregninger.

Dansk matematiker har fundet en måde at kurere type 1-diabetes på. Svenske forskere bekræfter den matematiske analyse. (Foto: Colourbox)

Flere end 300.000 danskere lider af diabetes. Af dem har omkring 30.000 type 1-diabetes.

Endnu er det ikke lykkedes verdens forskere at finde en kur mod type 1-diabetes - eller for den sags skyld type 2-diabetes - men nu har en dansk ph.d.-studerende i matematik muligvis fundet den.

Ved matematisk at analysere sygdommens forløb har forskeren fundet ud af, at immunforsvaret selv kan nedkæmpe sygdommen, hvis bare det får et boost af såkaldte makrofager - en type celler, der agerer kroppens skraldemænd og spiser døde celler.

Læs også: Opdagelse: Genfejl giver type 1-diabetes

Svenske forskere har undersøgt behandlingsstrategien i forsøg på mus med type 1-diabetes. De bekræfter den danske analyse.

Eklatant effekt på type 1-diabetes bør afprøves på mennesker

Resultaterne vækker begejstring hos dekan ved Health, Aarhus Universitet, og tidligere formand for Diabetesforeningen, Allan Flyvbjerg.

»Det er en interessant behandlingsstrategi, der omhandler type 1-diabetes, som vi ved uendelig lidt om. Det svenske studie er validt og et meget vigtigt bidrag til forskningen på området. Det lykkedes forskerne at vise, at behandlingsstrategien har eklatant effekt på type 1-diabetes i mus, hvilket er utroligt interessant.«

Læs også: Her er en mulig årsag til lav højde, fedme og diabetes

»Desværre er mus ikke den ideelle model for årsagerne til type 1-diabetes i mennesker, selvom det dog er den bedste mulighed, vi har på nuværende tidspunkt. Dermed er der desværre ingen garanti for, at resultaterne kan overføres til kliniske studier på personer med sygdommen,« siger Allan Flyvbjerg.

Model peger på makrofager

Forskeren bag analysen, ph.d.-studerende Kenneth Hagde Mandrup Nielsen fra Roskilde Universitets Institut for Natur Systemer og Modeller, har i sit studie analyseret på en matematisk model for type 1-diabetes, der oprindeligt blev lavet i 2006 af professor i matematik Leah Edelstein Keshet fra University of British Columbia og hendes ph.d.-studerende Richard Kublik.

Modellen beregner, hvordan makrofagerne og andre af kroppens celler spiller sammen i forbindelse med insulinproduktionen i bugspytkirtlen under udviklingen af type 1-diabetes (læs mere i sidehistorien under artiklen).

Men først i hænderne på den danske forsker blev modellen også brugt til at udvikle en ny behandlingsstrategi mod sygdommen.

»Ved at pille ved variablerne i modellen fandt jeg frem til, at man ved at tilføre systemet flere makrofager kunne forhindre udviklingen af type 1-diabetes,« forklarer Kenneth Hagde Mandrup Nielsen.

Kenneth Hagde Mandrup Nielsens analyse, som han allerede lavede  forbindelse med sit speciale, kommer i det videnskabelige tidsskrift Mathematical Medicine and Biology senere på året.

Kur mod diabetes virker kontraintuitiv

At bruge makrofager i behandlingen af type 1-diabetes virker umiddelbart kontraintuitivt.

Makrofagerne er til dels med til at fremme udviklingen af type 1-diabetes, da de også producerer stoffer, der giver øget betændelse i bugspytkirtlen, som er årsagen til, at type 1-diabetes i det hele taget bryder ud.

Umiddelbart virker det derfor som galimatias at tilføre kroppen flere makrofager.

Men den matematiske model viste, at antallet af makrofager havde en tærskelværdi. Over denne tærskelværdi hæmmede makrofagerne udviklingen af type 1-diabetes mere, end de fremmede udviklingen.

»Min beregninger viste, at hvis man skruede tilstrækkeligt højt op for antallet af makrofager, ville man komme over en tærskel, hvor deres antiinflamtoriske evne overskrider deres proinflamatoriske evne,« siger Kenneth Hagde Mandrup Nielsen.

Diabetes forhindret i 85 procent af tilfældene

Modellens kontraintuitive forslag viste sig at holde stik.

I det svenske studie viser forskerne, at Kenneth Hagde Mandrup Nielsen havde ret i sin forudsigelse.

Forsøgene, der blev lavet på mus med type 1-diabetes, viste, at et skud makrofager umiddelbart efter fødslen kurerede musene for type 1-diabetes.

»Ved at give NOD-musene (mus med den genetiske kode for type-1 diabetes) aktive makrofager, umiddelbart inden type 1-diabetes bryder frem, var vi i stand til at forhindre sygdommen i 85 procent af alle musene. Potentielt kan vi gøre det samme i mennesker,« fortæller ophavsmanden til det svenske studie, professor Robert Harris fra Karolinska Instituttet i Sverige.

Studiet blev publiceret for nylig i det videnskabelige tidsskrift Diabetes.

Kan vise vejen til meget tidlig kur

Kenneth Hagde Mandrup Nielsen håber, at opdagelsen vil være startskuddet til mere forskning i makrofagernes potentielle rolle som medicin mod type 1-diabetes.

»Jeg forestiller mig, at man i fremtiden kan teste på babyer, om de har arveanlæg for diabetes. Hvis det er tilfældet, kan type 1-diabetes måske kureres med makrofager, allerede inden sygdommen bryder frem,« forestiller han sig.

Type 1-diabetes har altid været lidt af et mysterium for lægevidenskaben.

Undersøgelser af tilstanden i nyfødte rotter, mus, grise og til dels mennesker viser, at store dele af de insulin-producerende beta-celler i bugspytkirtlen dør i de første to til tre uger efter fødslen.

Alle de døde beta-celler bliver efterfølgende spist af makrofagerne.

Det er en helt naturlig del af bugspytkirtlens udvikling og giver ikke umiddelbart diabetes.

Men flere studier peger på, at type 1-diabetes kan skyldes, at makrofagerne er ineffektive i personer eller dyr med anlæg for type-1 diabetes og ikke får ryddet ordentlig op efter alle de døde beta-celler.

Det leder til en øget betændelsestilstand i bugspytkirtlen.

Betændelsestilstanden gør, at for mange beta-celler dør, så der til sidst er for få tilbage til at producere tilstrækkeligt med insulin. Derved mister bugspytkirtlen kontrollen over kroppens blodsukkerniveau.

Denne hypotese til at forklare udviklingen af type 1-diabetes ligger til grund for den matematiske model.

 

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs nyt om fusionsenergi, som DTU med forsøgsreaktoren på billedet nedenfor - en såkaldt tokamak - nu er kommet lidt nærmere.