Transgenes Mausmodell mit ß-Zell-spezifischer Überexpression des Proteins p8 zur Analyse der p8-vermittelten Expansion, Protektion und Regeneration differenzierter ß-Zellen des endokrinen Pankreas in vivo

• Applicant: Dr. Günter Päth
• Subject Area: Endocrinology, Diabetology, Metabolism
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 75117913

Die Insulin produzierende ß-Zellmasse des endokrinen Pankreas ist essentiell für die Regulation des Blutzuckerspiegels. Ihre Anpassung an wechselnde metabolische Anforderungen erfolgt durch ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Neubildung und Apoptose von ß-Zellen. Während die Wirkung der prinzipiellen exogenen proliferativen Faktoren (Glucose, Insulin und Wachstumsfaktoren) inzwischen gut untersucht ist, sind die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen und Mediatoren noch nicht ausreichend charakterisiert. Vor diesem Hintergrund belegen eigene publizierte Vorarbeiten, dass das intrazelluläre Protein p8 eng mit der Glukose-induzierten Vermehrung von ß-Zellen korreliert ist und gentechnisch überexprimiert die Proliferation von INS-1E und primären menschlichen ß-Zellen in vitro und nach Transplantation in vivo steigert. Hierbei zeigten die durch p8 expandierten ß-Zellen keine Anzeichen für De- bzw. Transdifferenzierung und wiesen eine normale basale und Glukose-stimulierte Insulinsekretion auf. Darüber hinaus ist p8 in der Literatur als Inhibitor von Caspasen und als Mediator von Gewebeschutz bei experimentell induzierter Pankreatitis beschrieben. Die Kombination von proliferativen und protektiven Eigenschaften weist p8 als regenerativen Faktor aus. Dies bestätigt sich auch in unseren aktuellsten Vorarbeiten, welche die Stimulation der endogenen p8 Genexpression in INS-1E durch die diabetogene Substanz Streptozotocin (STZ) und eine gesteigerte Überlebensrate von STZ-behandelten INS-1E mit transienter p8 Überexpression belegen. Auf der Basis dieser in vivo-Erkenntnisse sollen die Effekte einer ß-Zell-spezifischen p8-Überexpression auf die ß-Zellmasse unter normalen Bedingungen und unter dem Einfluss von STZ nun in einem transgenen Mausmodell in vivo näher untersucht werden. Wir gehen davon aus, dass die mit diesem Mausmodell gewonnenen Erkenntnisse zum Verständnis der molekularen Regulation der Adaption und Reneration der ß-Zellmasse beitragen und für die Entwicklung zukünftiger Strategien der Therapie des Diabetes mellitus von Nutzen sein können.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Jochen Seufert