Forscher an der University at Buffalo , Dr. Mulchand Patel und auch Lawson Health Research Institute und Western Ontario , London , Kanada, von Dr. David Hill führte führte , gemeinsam bewertet die Rolle der mitochondrialen Multienzym Pyruvatdehydrogenasekomplexes bei der Regulierung von Pankreas- β -Zellen- Entwicklung und Reifung in der unmittelbaren postnatalen Phase bei Mäusen. Diese Studie , in der August 2014 Ausgabe von Experimental Biology and Medicine , zeigten, dass die Pyruvat -Dehydrogenase-Komplexes ist nicht nur für die Insulingenexpressionund Glukose -stimulierte Insulinsekretion erforderlich , sondern auch direkt β -Zell- Wachstum und Reife beeinflusst . Dies stellt den Glukosestoffwechsel als direkte Regulator der β - Zellmasse und Plastizität .
Glucose -Metabolismus in den pankreatischen β - Zellen von entscheidender Bedeutung für die Insulingenexpression und Hormon Exozytose , aber es gibt immer mehr Beweise , dass Glukosestoffwechselwegesind auch für β - Zell-Entwicklung und der Aufrechterhaltung der β - Zellmasse im Erwachsenenalter . Eine gezielte Deletion von Glucokinase in Maus- β - Zellen, die nicht nur verhindert, dass Glucose -stimulierten Insulinsekretion , aber auch β - Zellproliferation und ist mit einer erhöhten Apoptose assoziiert . Eine direkte Manipulation der Glukoseverfügbarkeit zu den embryonalen Pankreas in Gewebekulturen haben gezeigt, dass es notwendig war, sowohl für α- und β - Zellentwicklung durch die Regulierung der Transkriptionsfaktoren Neurogenin 3 ( NEUROG3 ) und NeuroD .
In dem Artikel von Patel et al., Zeigen die Autoren, dass eine gezielte β - Zell Deletion der α -Untereinheit des Pyruvat-Dehydrogenase- Komponente eine große geschwindigkeitsbestimmende Enzym für die Pyruvat -Dehydrogenase-Komplex , die Pyruvat- Stoffwechsel reguliert von Glucose in die Mitochondrien, in der Maus führte zu einer reduzierten Insulin Verfügbarkeit und glucoseempfindlichen Ablöse wie zu erwarten wäre . Aber sie zeigen, dass β - Zellzahl wurde postnatal reduziert war der Ausdruck NEUROG3 , NeuroD und Pdx1 . Interessanterweise gab es auch eine Verringerung der Zahl von Insulin - immunpositiven , extra - islet kleinen endokrinen Zellcluster , eine mögliche Quelle von neuen β - Zellen aus Vorläuferzellen . Die neuen Erkenntnisse verstärken das Konzept, dass Regulatoren von Glukosemetabolismus in β - Zellen sind als wichtig für die Aufrechterhaltung der β - Zellmassesind Hormone und Wachstumsfaktoren , wie etwa Glucagon-like -Polypeptid 1 ( GLP1 ) . "Diese Ergebnisse zeigen, dass die Glukosestoffwechsel ist ein wichtiger Regulator der β - Zellmasse , die geeignet sind , um unabhängig von anderen Signalwegen , wie zum Beispiel Insulin-Rezeptor- Substrat 2 zu handeln " , sagte Dr. Mulchand Patel, Senior-Autor der Studie und SUNY Distinguished Professor , Institut für Biochemie , School of Medicine und Biomedical Sciences , University at Buffalo , der State University of New York.
Dr. Steven R. Goodman, Editor-in- Chief of Experimental Biology and Medicine , sagte: "Die Studie, die von Patel et al verwendet eine Maus -Knockout- Modell, um die Pyruvatdehydrogenasekomplexes (PDC) Aktivität zu stören , die Rolle des PDC in pankreatischen β studieren -Zell Entwicklung. Sie zeigen, dass PDC hat einen direkten Einfluss auf die Regulation der β - Zellmasse als auch Plastizität . "