Mehr als 300 Millionen Menschen sind weltweit von Diabetes betroffen, die Mehrheit davon leidet an Typ-2-Diabetes. Typ-2-Diabetes ist durch eine Insulinresistenz charakterisiert, welche meistens durch Übergewicht und Adipositas verursacht wird. Diese Insulinresistenz kann zunächst durch eine erhöhte pankreatische Insulinsekretion kompensiert werden, jedoch können langfristig die pankreatischen beta-Zellen den erhöhten Insulinbedarf nicht mehr decken. Dies verursacht einen starken Anstieg der Blutglucosespiegel und stellt den Beginn der Typ-2-Diabetes Erkrankung dar. Neben genetischen Veränderungen sind Umweltfaktoren, wie erhöhte Nahrungsaufnahme und reduzierte Bewegung, wichtige Faktoren in der Pathogenese des Typ-2-Diabetes. Frühere Forschungsergebnisse zeigten eine wichtige Rolle von microRNA 375 (miR-375) im Wachstum und in der Funktion der Insulin produzierenden beta-Zellen. Die Genexpression von miR-375 ist in diabetischen Nagetieren und Menschen verändert, was auf eine wichtige Rolle dieser microRNA in der Pathogenese des Typ-2-Diabetes hindeutet. Gene, die durch miR-375 reguliert werden, wurden in den pankreatischen beta-Zellen beschrieben, jedoch ist der Mechanismus wie miR-375 das Wachstum und die Funktion der pankreatischen beta-Zellen beeinflusst noch nicht im Detail verstanden. Das Cell Adhesion Molecule 1 (CADM1) ist ein bekanntes Zielgen der miR-375 und vor allem im Gehirn als Regulator von Anzahl und Funktion der Synapsen bekannt. Da es außerdem in den pankreatischen beta Zellen exprimiert ist, könnte es auch dort an der Regulation von beta-Zellwachstum und –funktion beteiligt sein und die Glucose- und Energiehomöostase verändern. Ziel dieser Arbeit war es, in vollständig oder konditionell Cadm1-defizienten Mäusen den Einfluss von CADM1 in pankreatischen beta-Zellen und neuronalem Gewebe an der Regulation von Glucose- und Energiehomöostase zu untersuchen. / More than 300 million people world-wide are affected by diabetes, the majority suffering from type 2 diabetes. Type 2 diabetes is characterized by insulin resistance, usually caused by obesity and overweight. Enhanced pancreatic insulin secretion largely compensates insulin resistance for years. A failure of pancreatic beta-cells to meet increased insulin demands drastically increases blood glucose levels and marks the onset of type 2 diabetes. Besides environmental influences, mainly elevated food intake and reduced physical activity, also genetic mutations are important factors in the pathophysiology of type 2 diabetes. Recent literature highlights the role of microRNA 375 (miR-375) in the growth and function of pancreatic insulin-producing beta-cells. MiR-375 gene expression is regulated in diabetic humans and rodents, suggesting that this microRNA is involved in the pathogenesis of type 2 diabetes. Genes regulated by miR-375 have been described in pancreatic beta-cells. Nevertheless, the exact mechanisms how miR-375 regulates beta-cell growth and insulin secretion have not been understood. Cell adhesion molecule 1 (CADM1) is a known target of miR-375 and has mainly been described as regulator of synapse number and synaptic function in the brain. CADM1 is also expressed in pancreatic beta-cells and might regulate beta-cell growth and function and might be involved in the control of glucose and energy homeostasis. The aim of this work was to investigate whether CADM1 in pancreatic beta-cells or neuronal tissue contributes to the regulation of energy and glucose homeostasis by using total and conditional Cadm1 deficient mice. Total Cadm1 deficient (Cadm1KO) mice showed increased sensitivity to glucose and insulin as well as enhanced glucose-stimulated insulin secretion compared to littermate control mice. Elevated glucose-stimulated insulin secretion after Cadm1 depletion could be confirmed in an in vitro beta-cell model.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:HUMBOLT/oai:edoc.hu-berlin.de:18452/17557 |
| Date | 11 February 2014 |
| Creators | Matthäus, Dörte |
| Contributors | Sommer, Thomas, Treier, Mathias, Klaus, Susanne |
| Publisher | Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I |
| Source Sets | Humboldt University of Berlin |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | doctoralThesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | Namensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/ |
Page generated in 0.0028 seconds