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124. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

01. - 04.05.2007, München

Die nukleär-zytosolische Translokation von PTB1 in Langerhans-Inseln – ein potentieller Marker für die Inselqualität vor der Transplantation

Meeting Abstract

  • corresponding author F. Ehehalt - Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie der Technischen Universität Dresden
  • K.P. Knoch - Experimentelle Diabetologie, Technische Universität Dresden
  • K. Erdmann - Experimentelle Diabetologie, Technische Universität Dresden
  • S. Kersting - Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie der Technischen Universität Dresden
  • H. Bergert - Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie der Technischen Universität Dresden
  • K.D. Sinkwitz - Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie der Technischen Universität Dresden
  • J. Gastmeier - Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie der Technischen Universität Dresden
  • H.D. Saeger - Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie der Technischen Universität Dresden
  • M. Solimena - Experimentelle Diabetologie, Technische Universität Dresden

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 124. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 01.-04.05.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. Doc07dgch6736

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2007/07dgch145.shtml

Veröffentlicht: 1. Oktober 2007

© 2007 Ehehalt et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: In isolierten Ratten-Inseln wurde gezeigt, dass das Protein Polypyrimidine-tract-binding-protein 1 (PTB1) im Zytosol von pankreatischen β-Zellen die mRNA von Proteinen, die essentiell für die Bildung der Insulin-Sekretgranula sind, bindet und stabilisiert. Dies führt zu einer erhöhten Translation dieser Proteine. Die subzelluläre Lokalisation von PTB1 wird durch die Glukosekonzentration reguliert wird. Eine hohe Glukosekonzentration führt zu einer schnellen Translokation von PTB1 aus dem Zellkern ins Zytosol. Die physiologische Rolle dieses PTB1-abhängigen post-transkriptionellen Regulations-Mechanismus besteht darin, den Insulin-Sekretgranula-Pool nach Glukoseexposition wieder aufzufüllen [1]. Somit ist PTB1 ein guter Kandidat zur Beurteilung der Inselqualität vor der Transplantation in Typ I-diabetische Patienten.In der vorliegenden Studie wird untersucht, ob dieser glucoseabhängige Signaltransduktionsweg auch in humanen β-Zellen stattfindet.

Material und Methoden: Isolierte Inseln wurden teilweise aus Insel-Transplantationszentren (Genf, Mailand, Giessen) bezogen oder aus Pankreasteilresektaten des eigenen Krankengutes isoliert. Die Inseln wurden in zwei Gruppen aufgeteilt, die in 0 mmol bzw. 25 mmol Glukosekonzentration kultiviert wurden.Der PTB1-Gehalt von nukleären und zytosolischen Zell-Extrakten wurde mittels Western-Blot analysiert. Weiterhin wurde die subzelluläre Lokalisation von PTB1 mit Konfokalmikroskopie nach immunhistochemischer Färbung an intakten Inseln untersucht.

Ergebnisse: Die Westernblot-Analyse der nukleär-zytosolischen Extrakte zeigte unter Stimulationsbedingungen regelhaft eine Verschiebung des Verhältnisses von zytosolischem zu nukleärem PTB1-Gehalt zugunsten der zytosolischen Fraktion. Die konfokalen Schnittbilder sowie die 3D-Rekonstruktionen von intakten Inseln zeigen, dass PTB1 in den ruhenden Inseln zum großen Teil im Zellkern lokalisiert ist, während stimulierte Inseln eine deutliche zytosolische Färbung aufweisen.

Schlussfolgerung: Die hier vorgelegten Daten zeigen, dass die Glukose-Stimulation von humanen Inseln ausreicht, PTB1 vom Zellkern ins Zytosol zu translozieren. Die einleitend beschriebenen molekularen Zusammenhänge von PTB1 und Regulation der Inselzellfunktion sind somit sehr wahrscheinlich auch in humanen β-Zellen gültig. Deshalb könnte die Quantifizierung der PTB1-Translokation einen Parameter zur Beurteilung der Qualität isolierter Inseln vor der Transplantation darstellen. Diese Hypothese soll künftig am diabetischen Nacktmausmodell überprüft werden.


Literatur

1.
Knoch et al. Nat Cell Biol, 2004