Molecular regulation of pancreatic growth and function by miR-184
Der Diabetes mellitus entsteht, weil das Hormon Insulin, das den Blutzuckerspiegel reguliert, nicht in ausreichender Menge gebildet wird.
Insulin entsteht in den Inselzellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas), deren Menge häufig im Laufe der Erkrankung zurückgeht. Neben der unmittelbaren Gabe von Insulin ist die Transplantation von Inselzellen ein viel versprechender neuer Therapieansatz. Sie wird aber dadurch erschwert, dass sich in der neuen Umgebung der verpflanzten Zellen nur schwer das umfangreiche Geflecht aus Blutgefäßen ausbilden kann, das für eine ordnungsgemäße Funktion der Inselzellen erforderlich ist. Wie Dr. Matthew N. Poy in früheren Arbeiten nachweisen konnte, spielen sog. Micro-RNAs (miRNAs) für die Wachstums- und Funktionsregulation der Inselzellen eine wichtige Rolle. Unter anderem wurden gentechnisch veränderte Mäuse erzeugt, die eine miRNA namens miR-184 in übergroßer Menge erzeugen. Bei solchen Tieren sinkt die Masse der Inselzellen, miR-184 hemmt also offenbar ihr Wachstum.
In dem Forschungsvorhaben wird die Wirkung von miR-184 auf das Wachstum der Inselzellen und ihre Gefäßversorgung nach einer Transplantation genauer untersucht. An den gentechnisch veränderten Mäusen wie auch an Zellkulturen sollen mit gentechnischen, molekularbiologischen, zellbiologischen, biophysikalischen und mikroskopischen Methoden folgende Fragen beantwortet werden:
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Wie wirkt sich eine verstärkte Produktion von miR-184 auf Mäuse aus, bei denen die Insulinproduktion auf Grund von Stoffwechselstörungen normalerweise steigen würde?
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Welche Gene der Inselzellen werden durch miR-184 reguliert?
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Wie verändert sich die Blutgefäßbildung im Umfeld der Inselzellen bei übermäßiger Produktion von miR-184?
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Welche Signalsubstanzen, die das Gefäßwachstum regulieren, werden unter dem Einfluss von miR-184 von den Inselzellen in ihre Umgebung ausgeschüttet? Gibt es in dieser Hinsicht Unterschiede zwischen normalen Mäusen und solchen, die miR-184 in übergroßer Menge produzieren?
Insgesamt möchte Dr. Matthew N. Poy mit den Arbeiten neue Aufschlüsse über die Mechanismen gewinnen, durch die Inselzellen in der Bauchspeicheldrüse ihre Funktion ausüben. Dies könnte dazu beitragen, die Transplantation von Inselzellen zu einem wirksamen Therapieverfahren für den Diabetes mellitus weiterzuentwickeln.