Diabetes som överlevnadsfördel

Varför finns diabetes? Ja, för det första finns det olika varianter. Diabetes typ 2 är troligtvis mer en följd av miljö än gener, medan diabetes typ 1 tycks vara mer en följd av gener än miljö. Den gemensamma nämnaren är högt blodsocker. I mitt första inlägg om detta skriver jag om typ 1, nästa typ kommer om en vecka.

Eftersom det finns en genetisk bakgrund till diabetes-1 borde det finnas någon form av evolutionär förklaring. Redan 1976 konstaterade genetikern James Neel att "diabetes är en genetikers mardröm". Det behövs kanske lite nya idéer.

Är diabetes-1 en anpassning till kyla?

Varför är diabetes typ 1 vanligast på norra halvklotet? Finland har flest fall i världen. I sin bok Survival of the fittest gissar Sharon Moalem att det är en anpassning till ett kallt klimat som går tillbaka till istiden. När temperaturen plötsligt sjönk på bara några år frös massor av människor ihjäl.

Druvorna i tyskt isvin och skogsgrodor i Kanada överlever nedfrysning genom att öka mängden glukos och minska sitt vatteninnehåll. Kanske överlevde några människor istiden genom att minska utsöndringen av insulin och öka mängden glukos i blodet? Eftersom de frös hade de också mängder av brunt fett som förbrukade det ökade flödet av glukos. Därmed kunde människorna upprätthålla kroppsvärmen som en björn som sover i sitt ide. Enligt denna teori är diabetes en form av evolutionär kylarvätska.

Denna teori stämmer med att de flesta diagnostiseras för diabetes typ 1 mellan november och februari. Diabetes-1 kanske är en kvarvarande evolutionär reaktion på kallt vädret?

Istiden har satt spår

Troligtvis är diabetes-1 en kombination av gener och miljö. Enligt denna teori uppstod en mutation genom en evolutionär flaskhals i form av ett kallare klimat. Det gick inte att fly kylan för 10 000 år sedan. Det gick bara att anpassa sig och det gick med dödens hastighet. Miljöfaktorn som utlöser denna anpassning är i så fall kyla. Idag har vi mindre brunt fett eftersom vi sällan fryser. 

Jag brukar alltid frysa in vintern. Jag huttrar, sedan fryser jag inte lika mycket. Det beror förmodligen på att jag aktiverat det hälsosamma bruna fettet, men jag har aldrig tänkt på det i detta diabetes-sammanhang.

Gammal bild. Simmade med is långt innan det blev populärt. Nu tycker plötsligt ingen att jag är galen längre. På sociala media är vinterbad det nya normala.

Hjärnfysikblogen: Den egentliga orsaken till fetma

Jag är ganska fet om jag jämför mig med andra däggdjur. Min fettprocent är jämförbar med en kamel som lagrat fett inför en lång ökenvandring.

Men varför bär jag omkring på så mycket fett? Härstammar jag från en valross? Nej, människan är en primat. Redan 1758 skrev Carl von Linné att människan - som han gav det missvisande namnet Homo sapiens - tillhör ordningen primater. Men övriga primater är inte särskilt feta. Tvärtom.

Primatförändringar
Jämfört med människans närmsta släkting dvärgschimpansen (bonobo) är jag extremt fet. En studie från 2015 visade att honorna har en fettprocent runt 3 procent och hanarna 0,01 procent (läs studien om du inte tror mig). Inte ens om de lever i fångenskap och matas med bananer blir de speciellt feta. Hur kommer det sig?

Bild: Väldigt markant deltamuskel, men så blir det väl om man går på alla fyra och i princip gör några tusen armhävningar per dag.

För 8 miljoner år sedan täcktes Afrika av stora skogar, men klimatförändringar ledde till att ...

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.

Diarré fyller en funktion

Ja vi har väl alla funderat på poängen med diarré, eller hur? Diarrén borde ju fylla någon uppgift i människans kamp för att överleva med tanke på hur jobbigt det är. En riktig genomkörare rensar kanske bort en massa illvilliga mikrober och gifter ur tarmen? Eller är diarré bara ett symptom som bör medicineras bort och undvikas?

Diarré sköljer bort patogener
I en ny studie från Brigham and Women's Hospital, har några forskare försökt ta reda på vad det är för immunologisk mekanism som aktiverar diarré. Deras slutsats är att diarré fyller en avgörande roll för att rensa bort farliga patogener i ett tidigt skede av en infektion. Studien publicerades denna vecka i Cell Host and Microbe. I studien framkommer också en ny roll för immunförsvarets signalämne interleukin-22 (IL-22) som spelar en viktig roll vid försvaret mot infektioner.

"The hypothesis that diarrhea clears intestinal pathogens has been debated for centuries," säger Jerrold Turner, MD, PhD vid Departments of Pathology and Medicine vid BWH. ”Its impact on the progression of intestinal infections remains poorly understood. We sought to define the role of diarrhea and to see if preventing it might actually delay pathogen clearance and prolong disease.”

Forskarna använde möss som var infekterade med C. rodentium - en mus-motsvarighet till E. coli. Redan efter två dagar efter infektionen såg forskarna en ökning av genomträngligheten för små molekyler i tarmväggen - alltså långt före inflammation och vävnadsskada. Det visade sig att IL-22 aktiverar och uppreglerar en annan molekyl som kallas claudin-2, som tidigare varit känd för att orsaka diarré. Diarré som härrör från aktiveringen av signalvägen för dessa två molekyler bidrog till att avyttra patogener och begränsa sjukdomens allvarlighetsgrad.

I frånvaro av claudin-2 är bortrensning av C. rodentium (röd) försämrad och bakterier kan invadera tarmen. F-aktin (grön) och DNA (blå). Bild: Jerrold Turner BWH. http://www.jrturnerlab.com/Tsai-et-al

Till skillnad från normala möss drabbades möss med brist på claudin-2 av ökad kolonisering av C. rodentium, förlängd tid för att avyttra patogener, kraftiga cytokinreaktioner och större vävnadsskada.

Andra forskare har föreslagit mediciner för att hämma claudin-2. Turner och kollegor tror dock att aktiveringen av signalvägen IL-22 & claudin-2 kan vara avgörande för att bekämpa en infektion, särskilt i de tidiga skeden av en sjukdom. De drar slutsatsen att diarré är en avgörande mekanism för att rensa bort patogener, och att IL-22 spelar en nyckelroll därvidlag.

Vi människor ger oss ofta på symptom, eftersom det är symptom som vi upplever. Kroppen använder snuva, hosta, feber och inflammationer för att bekämpa fientliga mikrober och det tycks oftast vara bäst att låta kroppens beprövade mekanismer verka fritt.

Läs mer om hälsa, hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.