Stimulace proliferace beta-buněk pankreatu pomocí syntetických modifikovaných mRNA kódující geny regulátorů buněčného cyklu

Abstract

Diabetes mellitus is a metabolic disease associated with a high blood glucose level over a prolonged period of time. Hyperglycemia is caused by the loss of pancreatic insulin producing beta cells. Diabetes mellitus II is linked with insulin resistence, which can indirectly lead to beta cell deficiency. It logically follows that the replacement or regeneration of beta cells could lead to a successful remission of diabetes. D type cyclins (D1, D2, D3) and cyclin-dependent kinases (Cdk) 4/6 appear to have the potential to induce beta cell proliferation. These proteins are responsible for driving cell mitotic entry. The aim of this bachelor thesis was to verify the possibility of inducing beta cell proliferation via D type and Cdk4/6 synthetic mRNA transfection. In vitro-synthesized mRNA induces short-therm protein overexpression. Cyclins harboring mutations are characterized by a higher protein stability and an increased half-life. The presence of D type cyclins and Cdk4/6 after cell transfection was detected using indirect immunofluorescence. Also a Western blot analysis with subsequent immunodetection was performed. Transfecting rat islet cells with various D type cyclins and Cdk4/6 mRNA combinations has shown to lead to a significant induction of beta cell proliferation. The levels of beta cell...

je metabolické onemocnění, které se projevuje dlouhodobě zvýšenou krvi. Hyperglykémie je způsobena ztrátou pankreatických inzulín produkujících beta buněk. V případě diabetu mellitu II. typu bývá také spojena Z toho důvodu by náhrada nebo regenerace beta buněk pacientů. V současné době se vědecký výzkum zaměřuje stimulaci proliferace pankreatických beta buněk. potenciálně vhodné molekuly pro indukci proliferace beta buněk. Tyto proteiny řídí vstup buňky do buněčného cyklu. Cílem této bakalářské práce bylo ověřit možnost navození proliferace beta buněk prostřednictvím synteticky připravených mRNA cyklinů typu D syntetizovaných mRNA umožnuje krátkodobě zvýšenou expresi příslušných proteinů. Dále byly také využity mutované formy cyklinů D, které vyznačují vyšší stabilitou a tedy i delším poločasem života. Po transfekci sociovaných Langerhansových ostrůvků byla detekována přítomnost cyklinů typu D Cdk4/6 metodou nepřímé imunofluorescence. Současně byla také provedena metoda Western blotu s následnou imunodetekcí proteinů. Transfekce potkaních Langerhansových ostrůvků rů pro cykliny typu D s Cdk4/6 vedla ve všech případech k výrazné indukci proliferace potkaních beta buněk. Míra proliferace se pohybovala v rozmezí − kombinaci transfekovaných syntetických mRNA, kdežto u kontrolní netransfekovaných beta buněk byla...