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A7: Regulierte Sekretion und Zelladhäsion der pankreatischen ß-Zellen

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Projektleitung: Prof. Dr. M. Solimena

Unsere Forschungsgruppe untersucht die Funktion pankreatischer endokriner Zellen, die das Hormon Insulin produzieren und ausschütten. Diese Zellen werden als pankreatische Beta-Zellen bezeichnet und sammeln sich in Zellanhäufungen, die Inseln genannt werden und im gesamten pankreatischen Gewebe verteilt sind. Insulin spielt eine Schlüsselrolle in der Aufrechterhaltung der metabolischen Homeostase durch die Senkung des Glukosespiegels. Zu hohe Glukosewerte verursachen Diabetes, die am häufigsten auftretende Stoffwechselerkrankung beim Menschen. Spezifisch bedeutet das, dass die Zerstörung von pankreatischen Beta-Zellen durch Zellen des Immunsystems zum absoluten Defizit von Insulin und zur Entstehung vom Typ 1 Diabetes führt. Im Gegensatz dazu hat die zu niedrige Ausschüttung von Insulin im Verhältnis zum metabolischen Bedarf die Entwicklung vom Typ 2 Diabetes zur Folge.

Allgemeines Bild

Unsere Studien konzentrieren sich insbesondere auf die Insulin-ausschüttenden Granulas. Dies sind Organellen, die innerhalb von Beta-Zellen Insulin speichern und aus denen das Hormon ausgeschüttet wird, wenn der Glukosegehalt im Blut ansteigt, zum Beispiel im Anschluß an eine Mahlzeit. Wir haben kürzlich gezeigt, dass ein Protein der Insulin-ausschüttenden Granulas, welches als ICA512 bezeichnet wird, am Anfang des Signalweges steht, der es Beta-Zellen ermöglicht den Verbrauch ihrer Insulin-ausschüttenden Granulas mit ihrer Produktion zu verknüpfen. Außerdem begünstigt derselbe Signalweg die Vermehrung von Beta-Zellen und somit die steigende Insulinproduktion und die Fähigkeit das Glukosegleichgewicht zu erhalten. Das Ziel unseres Projektes innerhalb des SFB ist es herauszufinden, ob der Teil von ICA512 der an der Oberfläche von Beta-Zellen freigesetzt wird, den Signalweg und die Kommunikation der Beta-Zellen untereinander bestimmt. Diese Information könnte dann für die Produktion von mehr Beta-Zellen und somit für die Entwicklung von Therapien des Diabetes auf Zellbasis genutzt werden.