Vývoj a funkce endokrinních buněk pankreatu

Abstract

Onemocnění Diabetes mellitus postihuje téměř 300 miliónů lidí na světě. K rozvoji diabetu dochází dysfunkcí nebo snížením počtu inzulín produkujících β-buněk, které jsou součástí endokrinního pankreatu. Z toho důvodu je důležité pochopení vývoje a funkce endokrinních buněk pankreatu. Práce vychází z hypotézy, že transkripční faktor NEUROD1 je klíčový faktor pro vývoj pankreatu a pro následné udržení funkce endokrinní tkáně. Pro studium role tohoto transkripčního faktoru ve vývoji a funkci pankreatu byl pomocí Cre- loxP systému vytvořen myší model s tkáňově specifickou delecí Neurod1 v Isl1 pozitivních buňkách (Neurod1CKO). Imunohistochemické analýzy na pankreatech v embryonálním dni 17,5 a postnatálním dni 0 potvrdily nepostradatelnost NEUROD1 pro správný vývoj, organizaci endokrinní tkáně a celkové množství endokrinních buněk pankreatu. Pro lepší porozumění molekulárních změn byly provedeny quantitativní PCR analýzy genové exprese ve věku embryonálního dne 14,5 a postnatálního dne 1. Pro studium změn exprese byly vybrány geny důležité pro vývoj a funkci pankreatu. Tyto analýzy ukázaly změny v expresi genů sloužících jako markery endokrinního pankreatu (Pdx1, Neurog3, Pax6), genů hormonů produkujících endokrinními buňkami (Inzulín 1, Inzulín 2, Glukagon), genů důležitých pro diferenciaci...

Diabetes mellitus affects nearly 300 million people in the world. The development of diabetes is caused by dysfunction or by reduction of insulin-producing β-cells that are part of the endocrine pancreas. Therefore, the most critical step for understanding the pathophysiology of diabetes and for restoring lost β cells is the identification of molecular cues that specify the cellular phenotype in the pancreas. This work is based on the hypothesis that the transcription factor NEUROD1 is a key factor for the development of the pancreas and for the maintenance of endocrine tissue function. Neurod1 conditional KO mutants (Neurod1CKO) were generated using the Cre-loxP system by crossing floxed Neurod1 mice with Isl1-Cre line. Immunohistochemical analyses of the pancreas at embryonic day 17.5 and postnatal day 0 showed that the deletion of Neurod1 negatively affected the development, organization of endocrine tissue, and total mass of pancreatic endocrine cells. To better understand molecular changes, quantitative PCR was used to analyse mRNA expression in the developing pancreas at the age of embryonic day 14.5 and postnatal day 1. Genes important for the development and function of the pancreas have been selected for the study of expression changes. These analyses showed changes in expression of genes...