Bakgrunn
Diabetes er en av de raskest voksende sykdommen på verdensbasis og en stor trussel mot folkehelsen. En av hovedårsakene til at dagens behandling ikke klarer å bekjempe diabetes-epidemien er at diabetes-diagnostikk er basert på kun én metabolitt; glukose, selv om diabetes er en svært heterogen sykdom med en rekke metabolske forstyrrelser og et vidt spenn i klinisk forløp. De internasjonale retningslinjene inndeler sykdommen i fire hovedtyper (type 1, type 2, svangerskapsdiabetes og sjeldne former) og har vært uforandret i over 20 år. Ny kunnskap tilsier at diabetessykdommen er langt mer heterogen og trolig bør inndeles i flere underkategorier som vil øke mulighetene for målrettet forebygging og behandling. Slik forskning er viktig fordi nåværende diagnostikk ikke er god nok til å på forhånd kunne vite hvilke personer som får alvorlige eller mindre alvorlige kliniske forløp. Forbedret diabetes-diagnostikk kan lede til mer effektiv risiko-stratifisering med mulighet for skreddersydd behandling tilpasset den enkelte pasient («persontilpasset behandling»).
En måte å oppnå persontilpasset behandling på er å finne nye biomarkører som sier noe om en persons fremtidige risiko for å utvikle sykdom og evt. komplikasjoner. Biomarkører målt i blod er mest brukt, fordi blodprøver er lett tilgjengelig, og blodprøver er i mange medisinske situasjoner avgjørende for riktig diagnostikk og monitorering av behandling. I dette prosjektet vil vi lete etter nye proteiner i blod som kan hjelpe oss til å klassifisere diabetes bedre. Det er krevende forskning, fordi blodet inneholder >20.000 blodproteiner med svært store konsentrasjonsforskjeller, som gjør søket etter nye proteiner i lave konsentrasjoner vanskelig. Men i de senere år har det kommet flere lovende nye teknologiske metoder med avanserte proteinbindene antistoff, som muliggjør kvantitering av tusener av blodproteiner i kun én dråpe med blod («blodproteomet»). Vi vil bruke slike metoder til å finne frem til persontilpasset diabetes-behandling.
For å finne signalveier og årsaker til en sykdom må man studere sykdommen i tidlig fase og i en populasjon med høy insidens av sykdommen. Derfor studerer vi kvinner med nordisk eller sørasiatisk bakgrunn som har hatt svangerskapsdiabetes og fått påvist prediabetes. Begge gruppene har høy risiko for utvikling av type 2 diabetes og kvinner med sørasiatisk etnisitet har omkring dobbelt så høy forekomst av diabetes som kvinner med nordisk bakgrunn. Vi skal gjennomføre kliniske undersøkelser inkludert bestemmelse av insulinfølsomheten med glukose clamp teknikk og analysere proteomet i blodprøver tatt før og under glukose/insulin-infusjon. Vi søker etter avvikende responser som kan avsløre nye signalveier og biomarkører for diabetes-risiko.
Problemstillinger
Kan stor-skala kvantifisering av proteiner i blodet (blodproteomet) bidra til oppdagelse av distinkte diabetes-subtyper og persontilpasset diabetesbehandling?
Mål og metode
Prosjektet inkluderer sør-asiatiske og nordiske kvinner som enten er friske kontroller eller har hatt tidligere svangerskapsdiabetes og nå prediabetes. Kvinnene vil gjennomgå en 2-trinns hyperinsulinemisk, euglykemisk glukose clamp som er gullstandardmetoden for kvantifisering av insulinfølsomhet i lever, fett og muskel. Fett og karbohydratmetabolisme vil bli målt med indirekte kalorimetri og CT-bilder blir tatt for å kvantifisere leverfett og andre fettdepot. Blodprøver og vevsbiopsier tatt før og etter clamp blir brukt til måling av genuttrykk og blodproteomet.
Studentens arbeidsoppgaver
Avhengig av interessefelt og prioritering vil hun/han delta ved:
- Kliniske undersøkelser inkludert hyperinsulinemisk, euglykemisk glukose clamp
- Blod- og vevsprøvetaking
- Analyse av mRNA-sekvenseringsdata.og proteomikk-data
- Skriving og publisering av resultatene ved internasjonale konferanser og i tidsskrift.
Om forskningsmiljøet
Vårt forskningsfokus er pasienter med fedme, prediabetes, metabolsk syndrom og type 2 diabetes. For å besvare forskningsspørsmålene gjør vi randomiserte, kontrollerte kliniske studier, mekanistiske studier og observasjonelle studier. Studiene er i stor grad egeninitierte, men vi deltar også i internasjonale multisenterstudier, både forskerinitierte og initiert av farmasøytisk industri. Vi er engasjert i translasjonsforskning i samarbeid med ulike laboratoriemiljøer innen våre forskningsfelt. Forskningsgruppens langsiktige mål er å bidra til bedre forebygging og behandling av sykdommer relatert til overvekt og fysisk inaktivitet, først og fremst insulinresistens, type 2 diabetes og dens komplikasjoner. For å nå disse målene vil vi søke etter sykdomsårsaker gjennom hypotesegenererende epidemiologiske og observasjonelle studier, og teste hypotesene i mekanistiske og randomiserte kliniske studier. Vi publiserer våre resultater i de beste av de aktuelle fagfellevurderte internasjonale tidsskriftene og på relevante internasjonale møter. I tillegg arbeider vi aktivt for å dele egen og internasjonal forskning innen våre forskningsområder med et bredt publikum ved populærvitenskapelig formidling gjennom foredrag, samarbeid med pasientorganisasjoner, hyppig kontakt med journalister og populærvitenskapelige artikler.
Veiledning:
Studenten vil få systematisk veiledning og opplæring i alle trinn av prosjektet, fra oppstart til publisering av artikler.
Kåre I. Birkeland har veiledet mer enn 20 PhD-studenter, masterstudenter og post.docs og vi har tidliger hatt to forskerlinjestudenter i vår forskningsgruppe.
Sindre Lee-Ødegård var selv forskerlinjestudent hos Kåre I. Birkeland, er nå post-doc, har veiledet 6 masterstudenter og er medveileder for 1 PhD-student.
Hva kan vi å tilby?
Vi kan tilby verdensledende klinisk og translasjonell diabetes-forskning i Norges ledende endokrinologiske miljø. Vi tilbyr pasientnært arbeid med kliniske undersøkelser og internasjonale samarbeid. Hvis ønskelig kan studenten lære å utføre glukose-clamp-målinger og vevsbiopsier av fett og muskel.
Hvorfor velge oss?
Vi søker sterkt motiverte studenter som vil bli med oss å utvikle fremtidens diabetes-behandling.
Andre samarbeidspartnere?
Vi samarbeider på tvers av medisinske og kirurgiske spesialiteter både nasjonalt og internasjonalt.
Her kan du lese mer om forskningsgruppen «Type 2 diabetes og metabolisme» og Oslo Diabetes Research Centre