Akademisk afhandling
Studies of protein expression in islets of Langerhans in vitro and in vivo in diabetes-prone rats
4. nov. 2005
2 min.
Ph.d.-afhandlingen er baseret på studier udført under min ansættelse på Steno Diabetes Center og indeholder en oversigt, fire publicerede artikler og et manuskript.
Ved type 1-diabetes (T1D) destrueres de insulinproducerende β-celler i de Langerhansske øer selektivt ved et samspil mellem β-cellen, immunsystemet og miljøfaktorer i genetisk disponerede individer. Cytokiner, f.eks. interleukin-1β (IL-1β), påvirker proteinsyntesen og er involveret i T1D-patogenesen. Proteinekspressionsprofilen og ændringer af denne i β-celler/øer kan analyseres med proteomanalyse (todimensionel gelelektroforese, massespektrometri (MS) og bioinformatik).
IL-1β ændrer ekspressionen af 82 ud af 1.815 proteiner in vitro i diabetesdisponerede Bio Breeding (BB-DP)-rotteøer. De ændrede proteiner er involveret i bl.a. DNA- og RNA-metabolisme, signaltransduktion og det cellulære forsvar. Ved spontan diabetesudvikling ændres de 82 proteiner dynamisk i syngene BB-DP-ø-transplantater, og flest ændringer genfindes ved diabetesdebut. Miljøfaktorer, f. eks. profylaktisk insulinbehandling af prædiabetiske BB-DP-rotter og intrauterin proteinmangel under svangerskabet, ændrer proteinekspressionsprofilen i hhv. transplanterede og føtale øer.
Konklusion: IL-1β-inducerede ændringer i proteinekspressionsprofilen i BB-DP-øer in vitro genfindes i syngene ø-transplantater under spontan diabetesudvikling i BB-DP-rotter. Ø-proteinekspressionen er påvirkelig af miljøfaktorer som intrauterin proteindeprivering og profylaktisk insulinbehandling. Summen af ændringer i proteinekspressionsmønsteret, og ikke et enkelt protein alene, ændrer β-cellens dynamiske stabilitet til en dynamisk instabilitet og potentiel β-celle-destruktion.