Thieme E-Journals - Diabetológia a metabolizmus - abstrakt

Výskumná otázka: Obezita a zodpovedajúca genetická predispozícia sú hlavnými rizikovými faktormi pre vznik cukrovky 2. typu. V predchádzajúcich experimentoch bolo možné preukázať, že na obéznych modeloch myší citlivých na diabetes môže expozícia glukóze viesť k zlyhaniu β-buniek a následnej deštrukcii β-buniek v priebehu niekoľkých dní (Kluth et al., 2011). Naopak, myšie kmene rezistentné na diabetes sú chránené pred následkami hyperglykémie napriek obezite. Cieľom tohto experimentu je identifikovať varianty génov, ktoré pomáhajú vysvetliť tento ochranný mechanizmus v β bunkách.

metabolizmus

Metódy: Myši NZO a B6.V Lep ob (ob/ob) sa použili ako modely citlivé na diabetes a modely rezistentné na diabetes. Kŕmenie stravou bez tukov s vysokým obsahom tukov by malo u oboch kmeňov spôsobiť inzulínovú rezistenciu bez degenerácie β-buniek (Jürgens et al., 2007). Po stanovení glukózovej tolerancie a glukózou stimulovanej sekrécie inzulínu sa strava polovice zvierat prešla na stravu bohatú na tuky bohatú na uhľohydráty, ktorá u myší NZO vyvoláva hyperglykémiu. S cieľom preskúmať molekulárne príčiny rôznych reakcií na glukózu sa dva dni po zmene stravy izolovali zo zvierat ostrovčeky štiepením kolagenázou. Expresia a analýza dráhy sa potom uskutočnili s mRNA z ostrovčekov.

Výsledky: U NZO aj u ob/ob myší sa vyvinula obezita a porucha glukózovej tolerancie po podaní stravy bez tukov s vysokým obsahom tukov. Po prechode na stravu s vysokým obsahom tukov a uhľohydrátov sa však iba u NZO myší vyvinula hyperglykémia a degranulácia β buniek. Analýza dráhy už dva dni po zmene stravovania ukázala, že gény zapojené do proliferačných procesov (Ccna2, Ccnb1, Mcm2, Mki67, Plk1) sa čoraz viac exprimujú u ob/ob myší. Naproti tomu sú tieto signálne dráhy u NZO myší ťažko zmenené.

Závery: Nedostatok adekvátnej proliferatívnej odpovede na glukózový stimul prispieva k rozvoju zjavného diabetu typu 2 u NZO myší.

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. Vývoj cukrovky u obéznych myší odolných voči inzulínu: zásadná úloha diétnych sacharidov pri deštrukcii beta buniek. Diabetologia, 50 (2007): 1481-1489

Kluth O., Mirhashemi F., Scherneck S., Kaiser D., Kluge R., Neschen S., Joost HG., Schürmann A. Disociácia lipotoxicity a glucotoxicity u myšieho modelu cukrovky spojenej s obezitou: úloha boxu vidlice O1 (FOXO1) pri zlyhaní beta buniek indukovanom glukózou. Diabetologia, 54 (2011): 605-616