Neu entdeckte Gene verursachen Betazellversagen

Unter­stützt von Wis­sen­schaft­lern der Hoch­schul­me­di­zin der TU Dres­den ist es gelun­gen, fehl­re­gu­lier­te Gene in der Bauch­spei­chel­drü­se zu fin­den, die bei vie­len Typ-2-Dia­be­tes-Pati­en­ten immer wie­der auf­tau­chen.

Unter der Lei­tung von Prof. Miche­le Soli­me­na an der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Dres­den und des Helm­holtz Zen­trum Mün­chen, Dr. Anke M Schul­te von Sano­fi in Frank­furt, Dr. Mark Ibber­son vom Schwei­zer Insti­tut für Bio­in­for­ma­tik (Lau­sanne) und Prof. Pie­ro Mar­chet­ti von der Uni­ver­si­tät von Pisa und als Teil des EU-Inno­va­ti­ve Medi­ci­ne Initia­ti­ve (IMI) For­schungs­kon­sor­ti­ums IMIDIA, haben die Wis­sen­schaft­ler in einer gemein­sa­men Stu­die einen neu­ar­ti­gen Clus­ter von fehl­re­gu­lier­ten Genen in den Pan­kre­as­inseln von Pati­en­ten mit Typ-2-Dia­be­tes iden­ti­fi­ziert. Die­se Erkennt­nis­se wur­den nun in Dia­be­to­lo­gia ver­öf­fent­licht, der Fach­zeit­schrift der Euro­pean Asso­cia­ti­on fort he Stu­dy of Dia­be­tes (EASD). 

„Wir glau­ben, dass unse­re Daten neue mole­ku­la­re Erkennt­nis­se dar­über lie­fern, was in dia­be­ti­schen Beta­zel­len schief­läuft und set­zen damit neue Maß­stä­be, wie Stu­di­en auf die­sem Gebiet in Zukunft durch­ge­führt wer­den soll­ten.“ Und wei­ter sagt Prof. Miche­le Soli­me­na, einer der vier füh­ren­den For­scher die­ser Stu­die: „Wir sind zuver­sicht­lich, dass unser Ansatz letzt­end­lich eine neue Sicht­wei­se dafür lie­fern wird, wie die Expo­si­ti­on von Beta­zel­len gegen­über Nahr­stoff­über­las­tung deren Funk­ti­on über län­ge­re Zeit ver­schlei­ßen wird und damit ihre Fähig­keit beein­träch­tigt, den über­mä­ßi­gen Bedarf an Insu­lin zur Auf­recht­erhal­tung der meta­bo­li­schen Homöo­sta­se zu decken.“ Das Ziel des IMIDIA-Kon­sor­ti­ums, das von Febru­ar 2010 bis Sep­tem­ber 2016 ins­ge­samt 14 euro­päi­sche aka­de­mi­sche Insti­tu­tio­nen, gro­ße Phar­ma­un­ter­neh­men und Bio­tech- Unter­neh­men umfass­te, war die Iden­ti­fi­zie­rung neu­er Wege zur Rege­ne­ra­ti­on, Erhal­tung und zum Schutz von insu­lin­pro­du­zie­ren­den pan­krea­ti­schen Beta­zel­len als Mit­tel zur Beschleu­ni­gung der Ent­de­ckung von effek­ti­ve­ren Stra­te­gi­en zur Prä­ven­ti­on und Behand­lung von Typ-2-Dia­be­tes. Eine Haupt­auf­ga­be des IMIDIA-Kon­sor­ti­ums bestand dar­in, zu defi­nie­ren, wel­che Gene in Beta­zel­len von dia­be­ti­schen Pati­en­ten im Ver­gleich zu Beta­zel­len von nicht-dia­be­ti­schen Pati­en­ten abnor­mal expri­miert wer­den. Die ver­än­der­te Expres­si­on die­ser Gene konn­te dann für das Beta­zell­ver­sa­gen bei Dia­be­tes ver­ant­wort­lich sein. Erst­mals basier­ten die For­scher ihre ver­glei­chen­de Genex­pres­si­ons­ana­ly­se nicht nur auf Insel­zel­len, die von nicht-dia­be­ti­schen und dia­be­ti­schen Organ­spen­dern gesam­melt wur­den und für die die Ver­füg­bar­keit kli­ni­scher Infor­ma­tio­nen begrenzt ist, son­dern sie basier­ten auch auf Insel­zel­len von Pati­en­ten, die sich einer Bauch­spei­chel­drü­sen­ope­ra­ti­on unter­zie­hen muss­ten. Für die letzt­ge­nann­ten Pati­en­ten lagen ein­ge­hen­de medi­zi­ni­sche Infor­ma­tio­nen vor, und der Dia­be­tes-Sta­tus konn­te eben­falls unmit­tel­bar vor der Ope­ra­ti­on genau beur­teilt wer­den. Die­ser Ansatz ermög­lich­te es daher, die größ­te Samm­lung von Insel­zel­len aus nicht­dia­be­ti­schen und dia­be­ti­schen, aber auch aus präd­ia­be­ti­schen Per­so­nen zu erstel­len. Mit Hil­fe die­ser Pro­ben iden­ti­fi­zier­ten die For­scher 19 Gene, deren Expres­si­on sowohl in den Insel­zel­len der dia­be­ti­schen Organ­spen­der als auch in denen der dia­be­ti­schen chir­ur­gi­schen Pati­en­ten im Ver­gleich zu denen nicht-dia­be­ti­scher Spen­der und Pati­en­ten ver­än­dert wur­de. Neun die­ser 19 Gene waren bis­her noch nie in dia­be­ti­schen Insel­zel­len als dys­re­gu­liert beschrie­ben. Aller­dings konn­te die Stu­die kei­nen Beweis dafür fin­den, dass eines die­ser Gene in Insel­zel­len von präd­ia­be­ti­schen Pro­ban­den dys­re­gu­liert vor­liegt. Das könn­te dar­auf hin­deu­ten, dass ihre geän­der­te Expres­si­on eher eine Kon­se­quenz als die Ursa­che des Beta­zel­l­aus­falls im Dia­be­tes ist. Zukünf­ti­ge Stu­di­en sol­len daher unter­su­chen, wel­che Gene vor dem Abster­ben der Beta­zel­len fehl­re­gu­liert sind. Dazu müs­sen aber mehr Insel­zel­len von präd­ia­be­ti­schen Pro­ban­den gesam­melt wer­den, und genau das ist eine der Haupt­auf­ga­ben des kürz­lich ins Leben geru­fe­nen EU-IMI-Kon­sor­ti­ums RHAPSODY, dem alle vier Teams ange­hö­ren, die als Part­ner die vor­lie­gen­de IMIDIA-Stu­die lei­ten. 

Publi­ka­ti­on: „Sys­tems bio­lo­gy of the IMIDIA bio­bank from organ donors and pan­crea­tec­to­mi­sed pati­ents defi­nes a novel tran­scrip­to­mic signa­tu­re of islets from indi­vi­du­als with type 2 dia­be­tes”, Soli­me­na et al.2017, Dia­be­to­lo­gia, DOI: https://doi.org/10.1007/s00125-017‑4500-3 

Quelle
Technische Universität Dresden
Mehr anzeigen
Anzeige

Verwandte Artikel

Close