Skip to main content

Cand.pharm. ph.d.-studerende Katarina Jelic, Novo Nordisk A/S og Institut for Farmakologi, Danmarks Farmaceutiske Universitet, forsøger i sit ph.d.-studie gennem biosimulering at beskrive fedtsyremetabolismen. Hun peger på, at insulin har en fire gange kraftigere effekt på fedtmetabolismen end på glukosemetabolismen.

»Vi har analyseret resultaterne i et studie, hvor der er anvendt måltider med forskelligt indhold af kulhydrat. Det viser, at det største fald i mængden af frie fede syrer i plasma ses, når kosten indeholder en stor mængde af kulhydrat. Insulin nedsætter fedtoxidationen, hvilket tillader glukoseoxidationen. Vores model beskriver også, at mennesker med type-2-diabetes har en nedsat insulinfølsomhed over for insulin i fedtvævet. Derfor kræves der for dem mere insulin for at slukke lipolysen, end der kræves for mennesker, der ikke har diabetes«, siger Katarina Jelic.

En af de faktorer, der har betydning for overvægtiges nedsatte insulinfølsomhed, er fedtcellernes størrelse. Jo større fedtcellerne er, jo mindre er deres følsomhed over for insulin. Det er også vist, at insulin øger blodgennemstrømningen til muskler og fedtvæv. Ved øget muskelaktivitet kræves mere blod både for at få mere glukose frem til de arbejdende muskler, men også for at få mere insulin frem. Idet insulin nedbrydes i vævet, er det nødvendigt at sikre koncentrationsgradienten over kapillærmembranen.

»Derfor kræves tilstedeværelse af ny insulin, og derved stimulerer insulin sin egen virkning. Et andet interessant aspekt er, at overvægtige har en nedsat blodgennemstrømning i fedtvævet i forhold til normalvægtige«, siger Morten Colding-Jørgensen.

Virtuelle patienter

Se ogsåFig. 1 . Cand.scient. i biologi og fysik, René Normann Hansen, ph.d.-studerende ved Novo Nordisk A/S og Danmarks Tekniske Universitet, arbejder med virtuelle patienter i forbindelse med undersøgelse af glukosekontrollen. Det giver bl.a. mulighed for at afprøve lægemidler, der endnu kun eksisterer i virtuel form, få mere virkelighedsnær viden om sammenhængen mellem insulindosering, kost og patientens aktivitet samt se hvad der sker, hvis væsentlige parametre hos patienterne ændres.

Det kan gøres uden risiko for patientens helbred eller for en klagesag, idet patienterne kun »lever« i computeren. På både kort og langt sigt vil dette arbejde kunne give væsentlig information til patienter og læger vedr. den daglige behandling. Det vil også kunne spare industrien for store omkostninger i forbindelse med de kliniske undersøgelser ved test af ny medicin, hvor en enkelt traditionel undersøgelse nemt løber op i mange millioner kr.

»I vores model for glukosemetabolismen kan vi skabe virtuelle patienter. De får noget at ,leve` af, ved at vi kobler en database på modellen, der fx indeholder eksperimentelle blodsukkerværdier, informationer fra kostdagbøger fra patienter eller forskellige insulindoseringer. Resultatet bliver et simuleret blodsukker - som vi kan sammenligne med de målte blodsukkerværdier. Vi kan derefter indstille parametrene i de virtuelle patienter, så der er overensstemmelse mellem de målte og de simulerede blodsukkerværdier. Når vi har gjort det, kan vi introducere et virtuelt lægemiddel. Det kan for eksempel være et tænkt lægemiddel, hvis effekt vi kan lægge ind i vores model og observere, hvad der sker med vores patienter«, siger René Normann Hansen.

De virtuelle patienter kan specificeres med forskellige parametre, der indgår i de funktionelle sammenhænge som forskergruppen finder væsentlige, og derved kan de gøre patienterne forskellige.

Det giver bl.a. mulighed for at se de tidsmæssige konsekvenser af blodsukkerkoncentrationen i forhold til insulindosis, hvornår denne tages i forhold til kosten, samt hvornår patienterne kan stole på en glukosestiks. Det giver bl.a. et bedre grundlag at rådgive patienter på.

»Vores model kan fx vise, hvor meget glukose en person skal spise for at undgå for lavt blodsukker, når personen, en time efter at have taget sin insulin, kommer i tanke om, at han har glemt at spise«, siger René Normann Hansen.

Ved undersøgelse af nye insulinprodukter foretages såkaldte clamp-forsøg, hvorunder forsøgspersonernes blodsukkerkoncentration forsøges holdt konstant ved at give personen glukose. Forskningsgruppens modeller viser, at blodsukkeret langtfra er konstant under disse forsøg.

»Vi kan simulere et glukose-clamp - hvor vi kan beskrive blodsukkerændringerne meget præcist og præcist angive, hvor meget glukose der skal tilføres, for at blodsukkeret er konstant gennem hele undersøgelsen. Vi kan også få svar på, hvorfor et forsøg giver andre resultater, end dem man forventer. Har forsøgspersonerne således spist inden forsøget, eller skyldes forskellen personernes alder, køn og vægt? Vi kan ændre på personernes parametre uden nødvendigvis at gå gennem en klinisk undersøgelse. Derved kan antallet af kliniske undersøgelser reduceres og planlægningen af dem kan forbedres. Dermed kan omkostningerne reduceres. Modellen vil også kunne reducere det fremtidige forbrug af forsøgsdyr«, siger René Normann Hansen.