Charakterizace pankreatických beta-buněk po jejich stimulované proliferaci syntetickými modifikovanými mRNA

Abstract

Diabetes mellitus is a chronic disease caused by the loss of pancreatic beta cells due to autoimmune destruction or increased apoptosis. Beta-cell deficiency results in reduced insulin production, which plays an important role in glucose metabolism. The number of beta-cells in the body is one of the main factors that influence the development of this chronic disease. Therefore, it is necessary to find a way by which the number of beta-cells of the organism can be increased and thus the insulin production can be restored in a natural way without any need for the use of insulin infusions. However, the ability of beta-cells to divide decreases with age and is virtually nil in adulthood. The study of the cell cycle, especially the early and late cyclins and cyclin-dependent kinases, which act as cell cycle regulators, thus appears to be a promising way to restore natural insulin-producing tissues. In order to increase the number of beta cells entering the cell cycle, we focused on studying the effect of in vitro transcribed (IVT) mRNAs, encoding cyclins type D and cyclin dependent kinases 4 and 6 on stimulating cell division of isolated beta-cells. We found that transfection IVT mRNAs for type D cyclins in combination with cyclin-dependent kinases 4 and 6 significantly increased the proliferation of beta-cells...

Diabetes mellitus je chronické onemocnění způsobené ztrátou beta-buněk slinivky břišní, ke které dochází v důsledku autoimunitní destrukce, či zvýšené apoptózy beta-buněk. Nedostatek beta-buněk má za následek sníženou produkci insulinu, který hraje významnou roli v metabolismu glukosy. Počet beta-buněk organismu je jedním z hlavních faktorů, který ovlivňuje vznik tohoto chronického onemocnění. Z tohoto důvodu bylo vhodné nalézt způsob, pomocí kterého by bylo možné počet beta-buněk organismu navýšit a obnovit tak přirozenou cestou produkci insulinu bez jakékoliv nutnosti využívání insulinových infuzí. Schopnost buněčného dělení beta-buněk ovšem s věkem klesá a v dospělosti je prakticky nulová. Nadějnou cestou k obnově insulin produkující tkáně se tak jeví studium buněčného cyklu beta-buněk, především poté časných a pozdních cyklinů a cyklin dependentních kinas, které působí jako regulátory buněčného cyklu. S cílem zvýšit počet beta-buněk vstupujících do buněčného cyklu jsme se zaměřili na studium vlivu in vitro připravených (IVT) mRNA cyklinů typu D a cyklin dependentních kinas 4 a 6 na stimulaci buněčného dělení izolovaných beta-buněk. Zjistili jsme, že transfekce IVT mRNA pro cykliny typu D v kombinaci s cyklin dependentními kinasami 4 a 6 výrazně zvyšuje proliferaci beta-buněk uvězněných v klidové fázi...