Cílem tohoto projektu je studium obsahu a signalizace extrabuněčných váčků, exosomů, které produkují beta buňky pankreatických ostrůvků. Zajímá nás jejich signalizační role ve fyziologii beta buňky za podmínek glukózou indukované sekrece inzulinu i jejich role během rozvoje diabetu 2. typu. Jako modely nám poslouží pankreatické ostrůvky a beta buněčná linie, u kterých navodíme glukolipotoxické podmínky mimikující rozvoj diabetu, tedy podmínky, které doprovází zvýšené množství inzulinu v krvi, tzv. hyperinzulinemie. Zapojíme taktéž model beta buněk, u kterých je deletovaná NADPH oxidáza, izoforma 4. Její aktivita je důležitá pro efektivní výlev inzulinu po indukci glukózou (Plecita-Hlavata L., et. al. 2020). V případě její nedostatečné funkce dochází ke sníženému výlevu inzulinu, což je taktéž jeden ze znaků pokročilé fáze diabetu. Tyto stresové podmínky, které navodíme u beta buněk iniciují signalizaci, na které se podílejí právě exosomy a specificky jejich obsah. Tím jsou především miRNA, proteiny. Následně budeme studovat signalizaci obsahu exosomů z těchto patologických podmínek na zdravé beta buňky.
Lydie Plecitá-Hlavatá, Martin Jabůrek, Blanka Holendová, Jan Tauber, Vojtěch Pavluch, Zuzana Berková, Monika Cahová, Katrin Schröder, Ralf P. Brandes, Detlef Siemen, Petr Ježek; Glucose-Stimulated Insulin Secretion Fundamentally Requires H2O2 Signaling by NADPH Oxidase 4. Diabetes 1 July 2020; 69 (7): 1341–1354. https://doi.org/10.2337/db19-1130
<
Obr.1 Vizualizace izolovaných exosomů produkovaných z beta buněk slinivky pomocí transmisní elektronové mikroskopie a stanovení jejich velikosti.