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127. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

20.04. - 23.04.2010, Berlin

Genexpressionsanalyse proliferierender Langerhansscher Inselzellen

Meeting Abstract

  • Stephan Kersting - Universitätsklinikum Dresden, Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Dresden, Deutschland
  • Henry Steinbach - Universitätsklinikum Dresden, Deutschland
  • Jannis Sailer - Universitätsklinikum Dresden, Deutschland
  • Johanna Roth - Universitätsklinikum Dresden, Deutschland
  • Robert Grützmann - Universitätsklinikum Dresden, Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Dresden, Deutschland
  • Hans-Detlev Saeger - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der TU Dresden, Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Dresden, Deutschland
  • Christian Pilarsky - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Dresden, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 127. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 20.-23.04.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. Doc10dgch347

DOI: 10.3205/10dgch347, URN: urn:nbn:de:0183-10dgch3477

Veröffentlicht: 17. Mai 2010

© 2010 Kersting et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Die langfristige Glucosehomöostase wird in erster Linie durch die Fähigkeit der Inselzellmasse zur Adaptation an den Bedarf des Körpers gewährleistet. Dies erfolgt unter physiologischen Bedingungen durch eine Duplizierung bestehender β-Zellen, deren molekularer Mechanismus bisher ungeklärt ist. Es sollte daher eine Genexpressionsanalyse von proliferierenden Inselzellen im Vergleich zu ruhenden Zellen erfolgen.

Material und Methoden: Zur Stimulation der β-Zellproliferation wurden c57/bl6 Mäuse einer subtotalen Pankreatektomie unterzogen. Proliferierende Zellen wurden mittels BrdU markiert. Jeweils 8 Mäuse wurden in mehreren Serien subtotal pankreatektomiert oder nur splenektomiert. Nach 6 Tagen wurde das Restpankreas entnommen und in anti-BrdU-gefärbten Cryoschnitten selektiv eine Mikrodissektion von sich teilenden und ruhenden Inselzellen durchgeführt. Die mRNA wurde extrahiert und mittels Affymetrix GeneChip in beiden Gruppen analysiert sowie durch Immunhistochemie und qrtPCR bestätigt.

Ergebnisse: Es wurden 152 in proliferierenden Inseln herunter- und 126 hochregulierte Gene identifiziert, darunter CDK-1, essentiell für den G1/S Phasenübergang von eukaryotischen Zellen. 13 Gene mit direkter Interaktion mit E2F1 wurden identifiziert, einem zentralen Protein des Zellzyklus. Weiterhin suggeriert die Konstellation der differentiell exprimierten Gene eine Involvierung des ERK‐Pathways. Mittels RNA-Interferenz wurde CDK-1 in einer Insulinomazelllinie überexprimiert und führte zu einer Verstärkung der Proliferation der INS-1 Zellen, was jedoch in einer Primärkultur von Inselzellen nicht nachvollzogen werden. Weitere Untersuchungen müssen zeigen, ob die simultane Modifikation von Kofaktoren wie Cyclinen notwendig ist, um die Proliferation von Inselzellen über CDK-1 zu beeinflussen.

Schlussfolgerung: Die genomweite Genexpressionsanalyse von proliferierenden und ruhenden Inselzellen zeigte unterschiedliche Cluster differentiell exprimierter Gene. Vertiefende funktionelle Untersuchungen zeigten eine Bedeutung der identifizierten Gene für den Zellzyklus der Inselzellen. Dies könnte in naher Zukunft zur Identifikation von Angriffspunkten zur Stimulation der Proliferation führen.