Thieme E-folyóiratok - Diabetológia és anyagcsere absztrakt
Kutatási kérdés: Az elhízás és a megfelelő genetikai hajlam a fő kockázati tényező a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásában. Korábbi kísérletek során kimutatható volt, hogy elhízott, cukorbetegségre érzékeny egérmodellekben a glükóz expozíció néhány napon belül β-sejtek meghibásodásához és az azt követő β-sejtek pusztulásához vezethet (Kluth et al., 2011). Ezzel szemben a cukorbetegségnek ellenálló egér törzsek az elhízás ellenére is védettek a hiperglikémia következményeitől. A kísérlet célja azon génvariánsok azonosítása, amelyek segítenek megmagyarázni ezt a védő mechanizmust a β sejtekben.
Módszerek: NZO és B6.V Lep ob (ob/ob) egereket alkalmaztunk cukorbetegségre érzékeny és diabéteszrezisztens modellként. A szénhidrátmentes, magas zsírtartalmú étrend táplálása inzulinrezisztenciát okozhat β-sejt-degeneráció nélkül mindkét törzsben (Jürgens et al., 2007). A glükóz tolerancia és a glükóz által stimulált inzulin szekréció meghatározása után az állatok felének étrendjét magas zsírtartalmú, szénhidrátban gazdag étrendre váltották, amely hiperglikémiát vált ki az NZO egérben. Annak érdekében, hogy megvizsgáljuk a glükózra adott különböző reakciók molekuláris okait, két nappal az étrend megváltoztatása után szigeteket izoláltunk az állatokból kollagenáz emésztéssel. Ezután az expressziós és útvonal-elemzéseket a szigetek mRNS-ével végeztük.
Eredmények: Mind az NZO, mind az ob/ob egereknél elhízás és csökkent glükóz tolerancia alakult ki a szénhidrátmentes, magas zsírtartalmú étrend etetése után. A magas zsírtartalmú, szénhidráttartalmú étrendre való áttérés után azonban csak az NZO egereknél alakult ki hiperglikémia és a β sejtek degranulációja. Az útelemzés már két nappal a diéta megváltoztatása után azt mutatta, hogy a proliferációs folyamatokban részt vevő gének (Ccna2, Ccnb1, Mcm2, Mki67, Plk1) egyre inkább expresszálódnak ob/ob egerekben. Ezzel szemben ezek a jelátviteli utak alig változnak az NZO egerekben.
Következtetések: A glükóz stimulusra adott megfelelő proliferatív válasz hiánya hozzájárul a nyílt 2-es típusú cukorbetegség kialakulásához az NZO egérben.
Jürgens HS, Neschen S., Ortmann S., Scherneck S., Schmolz K., Schüler G., Schmidt S., Blüher M., Klaus S., Perez-Tilve D., Tschöp MH, Schürmann A., Joost H .-G. A cukorbetegség kialakulása elhízott, inzulinrezisztens egereknél: az étrendi szénhidrátok alapvető szerepe a béta-sejtek pusztulásában. Diabetologia, 50 (2007): 1481-1489
Kluth O., Mirhashemi F., Scherneck S., Kaiser D., Kluge R., Neschen S., Joost HG., Schürmann A. A lipotoxicitás és a glükotoxicitás disszociációja az elhízással járó cukorbetegség egérmodelljében: az O1 villásfej szerepe (FOXO1) glükóz által kiváltott béta-sejtek elégtelenségében. Diabetologia, 54 (2011): 605-616