Anmoderation Muster

Um die Reversibilität der Wirkung in unserem System zu testen, wurden die Zellen zuerst mit 25 mM Glukose oder 0,5 mM Tunicamycin für 24 h behandelt, wie oben beschrieben. Unmittelbar danach wurden die Zellen 72 h lang in normale Kulturbedingungen zurückversetzt, bevor die Zellidentität, die gesamte Genexpression und die Spleißmuster bewertet wurden. Der Differenzierungsstatus von Beta-Zellen wird durch ein transkriptionelles Netzwerk von Genen wie PAX6, PDX1, NEUROD1, NKX2-2, NKX6-1, MAFA, PAX4 und FOXO1 (31,32) beeinflusst, die eine veränderte Expression in unserer Arbeit demonstrierten. Da die Mehrheit dieser Gene auch in den anderen Ischenzelltypen exprimiert werden, ist es wahrscheinlich, dass Beta-Zellreife und -identität wahrscheinlich durch das subtile Gleichgewicht dieser Regulatoren verliehen werden. PDX1 zeigt in der Regel gemeinsame Ausdrucksmuster für Beta- und Deltazellen. Hier fanden wir jedoch eine reduzierte Expression von PDX1 mit gleichzeitiger Verstärkung der SST-Gen- und Proteinexpression, was darauf hindeutet, dass sie möglicherweise nicht vollständig einem Deltazell-Phänotyp (33) zugeordnet sind und somit nicht alle erwarteten Deltazellmarker anzeigen. Ebenso gab es auch keinen signifikanten Anstieg bei der Expression des Deltazellmarkers HHEX, der für die Deltazelldifferenzierung erforderlich ist (34). Darüber hinaus ist FOXO1 ein wichtiger Akteur bei der Bestimmung des Schicksals und der Funktion von Beta-Zellen; Eine gezielte Störung dieses Gens in Mausembryonen führt bekanntermaßen zu Zellschicksalsänderungen bei der Entwicklung der Pankreas der Maus (13). Es ist auch ein zentraler Teil der Beta-Zell-Stress-Antwort (5,35). FOXO1 und PDX1 haben sich auch im Kern gegenseitig ausschließend (5).

In den letzten Jahren wurde eine neue Rolle für FOXO1 auch als Regulator der Gene identifiziert, die an alternativen Spleißentscheidungen bei einigen menschlichen Zelltypen im Kontext der zellulären Seneszenz beteiligt sind (16). Der gezielte Knockdown des FOXO1-Gens oder die Verwendung von Inhibitor SH-6, der die FOXO1-Aktivität reguliert, war in der Lage, die Spleißfaktorexpression auf ein Niveau in jüngeren Zellen wiederherzustellen und Zellen zu einem jüngeren Phänotyp (16) wiederherzustellen. Alternatives Spleißen wurde als Reaktion auf zellulären Stress gut dokumentiert (27). FOXO1 bildet somit eine Schnittstelle zwischen Zellstress, alternativem Spleißen und Zellschicksalsentscheidungen. Wir haben hier gezeigt, dass Transkripte, die die serinen Arginin-reichen und heterogenen Ribonukleoprotein-Partikel (HNRNP)-Gene kodieren, die positive bzw. negative Regulatoren für alternatives Spleißen kodieren, in behandelten Zellen dysreguliert wurden, ebenso wie Muster der alternativen Spleißung für eine begrenzte Anzahl von funktional relevanten Kandidatengenen getestet wurden. Wir stellten außerdem fest, dass auf Transkriptom-weiter Ebene 26 % aller Spleißereignisse in menschlichen Primärinseln von Spendern mit T2D verändert wurden, was darauf hindeutet, dass diese Beobachtung auch in vivo gelten kann.

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