Новое исследование, проведенное Каролинским институтом и Исследовательским центром диабета Гельмгольца, показывает, что первичные реснички, похожие на волосы выступы на эндотелиальных клетках внутри сосудов, играют важную роль в кровоснабжении и доставке глюкозы к продуцирующим инсулин бета-клеткам в островках поджелудочной железы. . Результаты опубликованы в eLife и могут иметь отношение к трансплантационной терапии при диабете, поскольку формирование функциональных кровеносных сосудов важно для успешного лечения.
Когда поднимется уровень глюкозы в крови, бета — клетки в панкреатических островках выпустить инсулин в поток крови. Инсулин вызывает усвоение глюкозы в различных тканях, включая жир и мышцы. Глюкоза и другие питательные вещества должны пересечь сосудистый барьер, чтобы достичь бета-клеток внутри островков поджелудочной железы. Точно так же вновь выпущенный инсулин должен пересечь кровеносные сосуды в кровоток, чтобы достичь своих тканей-мишеней.
Эндотелиальные клетки можно найти внутри кровеносных сосудов. Сосуды в островках поджелудочной железы образуют плотную сеть с множеством мелких пор в мембране эндотелиальных клеток, что способствует обмену молекулами через стенку сосуда.
Небольшие волосовидные структуры
Теперь исследователи изучили, как на формирование и функцию сосудов островков поджелудочной железы влияют первичные реснички, небольшие волосовидные структуры, обнаруженные на бета-клетках и эндотелиальных клетках. Исследовательская группа профессора Пер-Улофа Берггрена в Исследовательском центре диабета и эндокринологии им. Рольфа Люфта, Отделение молекулярной медицины и хирургии Каролинского института в Швеции и исследовательская группа доктора Янтье Гердеса в Исследовательском центре диабета Гельмгольца в Мюнхене, Германия, имеют Ранее было показано, что секреция инсулина регулируется ресничками бета-клеток.
В новом исследовании исследователи изучили мышиную модель синдрома Барде-Бидля, заболевания, вызванного дисфункцией ресничек. Они смогли показать, что, когда эндотелиальные реснички дисфункциональны, кровоснабжение островков поджелудочной железы менее эффективно. Новообразованные сосуды имеют больший диаметр и меньше пор, которые позволяют питательным веществам проходить через стенку сосуда.
Менее эффективен в доставке глюкозы
«Следовательно, мельчайшие кровеносные сосуды, капилляры, становятся менее эффективными в доставке глюкозы к бета-клеткам», — говорит Ян Сюн, доцент кафедры молекулярной медицины и хирургии Каролинского института и первый автор исследования.
Передача сигналов через фактор роста VEGF-A была определена как ключевой игрок в этом процессе. Эндотелиальные клетки, у которых отсутствуют функциональные реснички, менее чувствительны к VEGF-A по сравнению с нормальными эндотелиальными клетками, что приводит к нарушению передачи сигналов через рецептор VEGFR2.
«Таким образом, мы продемонстрировали, что первичные реснички, особенно на эндотелиальных клетках , регулируют васкуляризацию панкреатических островков и функцию сосудистого барьера через сигнальный путь VEGF-A / VEGFR2», — говорит доктор Гердес, один из ведущих авторов исследования.
Новые терапевтические возможности
Формирование функциональных кровеносных сосудов является важным фактором при трансплантационной терапии. Заместительная терапия бета-клетками потенциально может лечить и вылечить диабет 1 типа, а формирование функционального интерфейса между бета- клетками и кровеносными сосудами является важным шагом на пути к более длительному выживанию трансплантата и ремиссии диабета.
«Это исследование улучшает понимание того, как первичные реснички способствуют эффективному формированию кровеносных сосудов , и потенциально предлагает новые терапевтические пути для обеспечения эффективной трансплантации островков поджелудочной железы при диабете и, возможно, трансплантации других органов», — говорит доктор Берггрен, другой старший автор книги. изучение.
Загрузка...
