Резюме наблюдения за трансдифференцировкой альфа-клеток у мутантных мышей. Данные показывают, что инвалидация гена Nem 1, специфичного для альфа-клеток поджелудочной железы, сначала приводит к повышенной пролиферации этих клеток. Затем с помощью пока неизвестных механизмов эти альфа-клетки трансдифференцируются в секретирующие инсулин клетки, что приводит к развитию инсулином. © Inserm / CX Zhang
Убить двух зайцев одним выстрелом. Иногда результаты исследований открывают неожиданные возможности. Именно это произошло в экспериментах Чанг Сянь Чжан, старшего научного сотрудника Inserm, и его сотрудников из Лаборатории геометрической молекулы, сигнализации и рака (CNRS, Франция). Их недавняя работа по эндокринным опухолям поджелудочной железы также оказалась полезной для исследований по разработке методов лечения диабета. Результаты были опубликованы сегодня в майском номере журнала Gastroenterology за 2010 год.
Изучая происхождение некоторых эндокринных опухолей поджелудочной железы, ученые наблюдали феномен трансдифференцировки альфа-клеток поджелудочной железы в клетки, секретирующие инсулин. Результаты не только проливают свет на тайну образования этих опухолей, но и предоставляют очень полезную информацию для разработки методов лечения диабета. Диабет 1 типа характеризуется потерей бета-клеток, вырабатывающих инсулин. Поиск способа восстановить эти клетки и их функции – одна из основных задач исследования этого заболевания.
Более 10 лет Чанг Сянь Чжан и его сотрудники были одной из самых активных команд в мире, пытающихся понять функции гена Nem1. Инактивация этого гена приводит к появлению нескольких типов эндокринных опухолей (синдром известен как "Множественная эндокринная неоплазия 1 типа"), включая эндокринные опухоли поджелудочной железы. Они известны своей сложностью. Немногим менее одной трети этих опухолей состоят из клеток, которые, в отличие от нормальных клеток, секретируют несколько гормонов, что дает основания для нескольких гипотез об их клеточном происхождении. Таким образом, раскрытие процессов, связанных с появлением и развитием этих опухолей, является ключом к их лучшему пониманию, улучшению их диагноза и уточнению прогноза, а также для мониторинга или даже лечения рака поджелудочной железы.
Как инактивация гена Nem1 приводит к рождению таких опухолей?
Используя мышиные модели, команда инактивировала этот ген в альфа-клетках поджелудочной железы, которые секретируют глюкагон. Очень удивительным образом у этих мышей развиваются не только опухоли альфа-клеток, но и опухоли бета-клеток, секретирующие инсулин, а также смешанные опухоли, секретирующие оба гормона. Используя различные методы анализа, члены команды смогли впервые показать, что инактивация гена Nem1 сначала приводит к пролиферации альфа-клеток, после чего эти клетки становятся секретирующими инсулин. Это включает в себя феномен трансдифференцировки, ведущий в данном случае к развитию как альфа-клеточных, так и бета-клеточных опухолей, а также смешанных опухолей. Таким образом, ген Nem1 играет важную роль в контроле пластичности альфа-клеток поджелудочной железы.
Открытие, полезное для двух болезней
Понимание механизмов трансдифференцировки альфа-клеток поджелудочной железы в секретирующие инсулин клетки может дать лучшее объяснение клеточного происхождения наблюдаемых эндокринных опухолей поджелудочной железы. Цель состояла в том, чтобы уточнить диагноз и прогноз для этих опухолей и определить возможные подходящие терапевтические цели.
"Помимо новых подходов к исследованиям против рака, исследование механизмов, ответственных за трансдифференцировку, раскрытое в этой статье, позволит лучше понять биологию эндокринных клеток поджелудочной железы и разработать новые стратегии регенерации бета-клеток поджелудочной железы, что является серьезной проблемой. при лечении диабета" заключает Чанг Сянь Чжан.