I en moderne pendant til rumkapløbet under den kolde krig, konkurrerer verdens store medicinalgiganter nu om at udvikle den mest effektive medicin mod overvægt. Konkurrencen drejer sig om en dybdegående udforskning af kroppens komplekse biologi med det mål at finde de bedste metoder til vægttab. En central del af denne forskning er kroppens GIP-hormon, et søsterhormon til det mere kendte GLP-1-hormon, som vægttabsmedicinen Wegovy er baseret på. Der er stor uenighed blandt forskerne om, hvorvidt GIP-hormonet skal aktiveres eller hæmmes for at opnå det bedste vægttab.
GIP-hormonets biologi
GIP står for glucose-dependent insulinotropic polypeptide og blev første gang isoleret fra tyndtarmen i 1970. Hormonets primære funktion er at stimulere insulinfrigivelsen fra pancreas som respons på indtaget glukose. Insulin er essentielt for at regulere blodglukoseniveauer, og GIP spiller en vigtig rolle i denne proces. Ud over dette har GIP også indvirkning på fedtmetabolisme og kan påvirke det kardiovaskulære system samt centralnervesystemet, hvor det potentielt kan påvirke kvalmecenteret i hjernen.
Forskning viser, at GIP kan have en antiinflammatorisk effekt og en potentiel rolle i neuroprotektion, hvilket gør det til et interessant mål for medicin, der ikke kun sigter mod vægttab, men også mod neurodegenerative sygdomme. GIP’s interaktion med GLP-1, som forsinker gastrisk tømning og reducerer fødeindtag, gør kombinationen af disse hormoner til en attraktiv mulighed i udviklingen af nye vægttabsmediciner.
Undersøgelser og resultater
Et nyt grundforskningsstudie fra Københavns Universitet, ledet af professor Mette Rosenkilde, lektor Niels Grarup og lektor Alexander Hauser, giver nye indsigter i GIP-hormonets funktion. Forskerne har undersøgt data fra over 500.000 individer, herunder 10.000 danskere, der har deltaget i et nationalt forskningsprojekt, samt data fra UK Biobank. Denne omfattende undersøgelse kombinerer genetiske sekvenseringsdata med kliniske tests, såsom blodprøver og målinger af højde og vægt, for at forstå variationerne i GIP-receptoren og dens effekt på vægtregulering.
Hæmning og aktivering af GIP-receptoren
Data fra studiet viser, at både hæmning og aktivering af GIP-receptoren kan føre til vægttab, men måden hvorpå dette gøres, er kritisk. Mette Rosenkilde forklarer, at GIP-hormonet har en mere kompleks signalregulering end GLP-1-hormonet. En vigtig komponent i denne regulering er arrestiner, en gruppe af molekyler, der fungerer som en stopklods for hormonets signal. Det betyder, at for optimal funktion skal GIP-receptoren kunne både aktiveres og modtage et stopsignal.
“I modsætning til GLP-1, hvor fjernelsen af stopklodsen forbedrer lægemidlets effektivitet, er det for GIP-hormonet essentielt at have denne stopklods intakt,” siger Mette Rosenkilde. Forskerne har også gennemført forsøg på mus og celler for at sammenligne resultaterne med de menneskelige data, og disse forsøg har bekræftet de fundne tendenser.
Dette hormon virker både når vi snakker unge, men er også rigtig effektiv til de ældre. Især ældre som i forvejen kan have svær ved at få nok motion, kan få står gavn af denne her type medicin.
Læs mere om – Medicin til ældre
Den videnskabelige betydning
GIP er et inkretinhormon, der sammen med GLP-1 spiller en central rolle i reguleringen af blodglukoseniveauer efter måltider. Inkretiner som GIP og GLP-1 stimulerer insulinsekretionen fra bugspytkirtlen, hvilket hjælper med at kontrollere blodsukkeret. Ud over sin virkning på glukosemetabolisme, fremmer GIP også fedtoptagelsen i adipøst væv og har antiinflammatoriske effekter. Disse egenskaber gør GIP til et potentielt mål for medicin, der kan behandle både overvægt og metaboliske sygdomme.
Den nuværende forskning tyder også på, at GIP har neuroprotektive egenskaber og kan spille en rolle i behandling af neurodegenerative sygdomme. Dette åbner mulighed for, at fremtidig medicin kunne målrette GIP-receptorer for at behandle eller forebygge disse sygdomme. GIP’s interaktion med GLP-1 gør dem til attraktive mål for kombinationsbehandlinger, der sigter mod vægttab uden at forårsage bivirkninger som kvalme.
Perspektiver for fremtiden
Studiet giver en grundlæggende forståelse af, hvordan GIP-receptoren fungerer i en sund krop. Denne viden kan potentielt bruges til at udvikle ny medicin, der optimerer vægttab uden uønskede bivirkninger. For mere detaljeret information, kan man læse “Characterization of genetic variants of GIPR reveals a contribution of β-arrestin to metabolic phenotypes” i Nature Metabolism.
GIP-receptoren spiller en kompleks og vigtig rolle i kroppens metaboliske processer. Hormonets interaktioner med andre signalveje og molekyler som arrestiner, gør det til et fascinerende mål for ny forskning. Arrestiner fungerer som molekylære “bremser,” der regulerer GIP’s signalering ved at binde til receptoren og stoppe dens aktivitet. Dette stopper eller modulerer signaltransduktionen, hvilket er vigtigt for hormonets effektive funktion. Uden denne præcise regulering kan GIP-receptorens aktivitet blive ubalanceret, hvilket kan føre til uønskede metaboliske konsekvenser.
GIP og GLP-1: En synergetisk forbindelse
GLP-1, et andet inkretinhormon, er kendt for sine gavnlige effekter på blodsukkerniveauer og vægttab. GLP-1-receptorer findes primært i pancreas, hvor de fremmer insulinsekretion og hæmmer glukagonfrigivelse, hvilket hjælper med at sænke blodsukkerniveauet. Derudover forsinker GLP-1 mavetømning og reducerer appetitten ved at påvirke centralnervesystemet.
Forskningen viser, at GIP kan have lignende, men mere nuancerede effekter. Kombinationen af GIP og GLP-1 i behandlingsregimer kunne potentielt give mere effektive resultater ved at udnytte begge hormoners unikke egenskaber. For eksempel, mens GLP-1 reducerer appetitten og forsinker mavetømning, kan GIP øge fedtoptagelsen og fremme insulinsekretion. Denne synergi kan potentielt minimere bivirkninger som kvalme, som ofte er forbundet med GLP-1-baserede terapier.
Betydningen af kliniske og genetiske studier
Studier som dem udført af Københavns Universitet er afgørende for vores forståelse af, hvordan genetiske variationer i GIP-receptoren kan påvirke metaboliske sygdomme. Forskerne har undersøgt genetiske data fra store populationer for at identificere specifikke varianter af GIP-receptoren, der er forbundet med ændrede metaboliske profiler. Disse data er kombineret med kliniske målinger, såsom blodprøver og vægt, for at tegne et mere komplet billede af, hvordan disse varianter påvirker kroppens respons på GIP.
Desuden har forskerne brugt mus og cellemodeller for at validere deres fund og forstå de molekylære mekanismer bag GIP-receptorens funktion. Disse dyreforsøg og in vitro-eksperimenter giver værdifuld indsigt i, hvordan GIP interagerer med andre molekyler og signalveje, og hvordan disse interaktioner kan udnyttes terapeutisk.
Hjernens kvalmecenter og GIP
En af de mere interessante aspekter af GIP’s virkning er dens potentielle rolle i hjernen, specielt i kvalmecentret. Forskning tyder på, at GIP-receptorer kan være involveret i at regulere kvalme og opkastning, hvilket er vigtigt i forbindelse med vægttabsmedicin. Ved at forstå, hvordan GIP påvirker hjernens signalveje, kan forskere udvikle medicin, der effektivt fremmer vægttab uden at forårsage ubehagelige bivirkninger som kvalme.
Dette er særlig relevant i udviklingen af kombinationsbehandlinger, der bruger både GIP og GLP-1. Ved at kombinere disse hormoner kan man potentielt opnå en kraftigere vægttabseffekt, samtidig med at man minimerer de bivirkninger, der typisk er forbundet med GLP-1-baserede behandlinger.
Perspektiver for fremtidens behandlinger
Den dybere forståelse af GIP’s funktion og interaktioner åbner nye muligheder for udvikling af mere effektive vægttabsmediciner. Ved at målrette specifikke signalveje og genetiske variationer kan forskere skabe skræddersyede behandlinger, der tager højde for individuelle forskelle i metaboliske responser. Dette kan forbedre effektiviteten og reducere risikoen for bivirkninger, hvilket gør vægttabsbehandlinger mere sikre og tilgængelige for flere patienter.
Studier som “Characterization of genetic variants of GIPR reveals a contribution of β-arrestin to metabolic phenotypes” publiceret i Nature Metabolism, er afgørende skridt fremad i vores forståelse af komplekse hormonelle reguleringer. Ved at kombinere genetiske data med kliniske og prekliniske studier får vi en mere omfattende forståelse af, hvordan GIP og GLP-1 kan bruges til at udvikle nye og forbedrede vægttabsbehandlinger.
Disse fremskridt i grundforskningen giver håb om, at vi i fremtiden kan se medicinske behandlinger, der ikke blot er mere effektive, men også bedre tolereret, og som kan give en bedre livskvalitet for patienter, der kæmper med overvægt og relaterede metaboliske sygdomme.
Kilde:
Characterization of genetic variants of GIPR reveals a contribution of β-arrestin to metabolic phenotypes – Nature Metabolism