Vývoj a funkce beta-buněk

Abstract

Inzulín produkující β-buňky se vyskytují v endokrinním pankreatu. Jsou součástí Langerhansových ostrůvků spolu s α-, β-, δ-, ε- a PP-buňkami produkujícími glukagon, somatostatin, ghrelin a pankreatický polypeptid. Inzulín reguluje vstup glukózy do buněk a tím přispívá k regulaci energetického metabolismu. Vývoj β-buněk, stejně jako vývoj celého pankreatu, je složitý proces. Nejlépe byl vývoj popsán na myším modelu. Během vývoje dochází postupně k proliferaci, diferenciaci buněk a celkové organogenezi pankreatu. Morfologické a funkční procesy jsou regulovány transkripčními faktory. Pankreatický duodenální homeoboxový gen 1 je transkripční faktor, který je exprimován v prekurzorech endokrinních, exokrinních a duktálních buněk. Neurogenin 3 je exprimován v prekurzorech buněk Langerhansových ostrůvků. Islet 1 reguluje tvorbu Langerhansových ostrůvků, stejně tak jako párové domény transkripčních faktorů 4 a 6, jejichž exprese je později omezena pouze na β-buňky. Transkripční faktory Islet 1 a Neurod 1 regulují produkci inzulínu v β-buňkách. Mutace v genech kódujících transkripční faktory, které jsou exprimovány ve vyvíjejícím se pankreatu, vedou k nesprávnému vývoji a k narušení funkce β-buněk. Poruchy sekrece inzulínu nebo jeho působení, případně kombinace obojího vedou ke vzniku diabetes mellitus....

Insulin producing β-cells are located in the endocrine pancreas. They are a part of pancreatic islets of Langerhans along with α-, β-, δ-, ε- a PP-cells producing glucagon, somatostatin, ghrelin and pancreatic polypeptide. Insulin regulates glucose uptake into cells and thus contributes to the regulation of energy metabolism. The development of β-cells as well as the development of the pancreas is a complex process. Developmental processes of proliferation, differentiation and total pancreatic organogenesis are best described in the mouse model. The developmental processes and pancreatic functions are regulated by a network of transcription factors. Pancreatic duodenal homeobox gene 1 is a transcription factor that is expressed in the precursors of endocrine, exocrine and ductal cells. Neurogenin 3 is expressed in precursors of the islets of Langerhans cells. Islet 1 regulates the formation of the islets of Langerhans as well as the pair domains of transcription factors 4 and 6, whose expression is later limited only to β-cells. Transcription factors Islet 1 and Neurod 1 regulate insulin production in β-cells. Mutations in transcription factors lead to the abnormal development and altered function of pancreatic cells, including β-cells. Diabetes mellitus is a disease resulting from defects in...