Προσαρμοστικές αλλαγές μεταμοσχευμένων ανθρώπινων παγκρεατικών νησιδίων σε περιβάλλον παχυσαρκίας
Authors: Γαργάνη Σοφία 
Published: September 2021

Εισαγωγή: Υπό φυσιολογικές συνθήκες, οι οργανισμοί διατηρούνμια δυναμική παγκρεατική ενδοκρινική μάζα. Τα β παγκρεατικά κύτταραείναι υπεύθυνα για την διατήρηση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμααυξάνοντας την έκκριση της ινσουλίνης σε συνθήκες όπως στηνπαχυσαρκία. Ανικανότητα των β κυττάρων να απαντούν στη ζήτηση γιαινσουλίνη προκαλεί υπεργλυκαιμία και Διαβήτη Τύπου 2. Στιςπερισσότερες, ωστόσο, κλινικές περιπτώσεις τα παχύσαρκα άτομα δεναναπτύσσουν διαβήτη καθώς τα νησίδια του Langerhans απαντούν στηναντίσταση στην ινσουλίνη. Άμεσα δεδομένα για την προσαρμογή τηςανθρώπινης παγκρεατικής μάζας μακροπρόθεσμα στην παχυσαρκία invivo είναι ανεπαρκή και επίσης, πολύ λίγη είναι πληροφορία για τουςμηχανισμούς που συμμετέχουν σε αυτή την προσαρμογή. Ισχύονταδεδομένα για την αύξηση της μάζας των ανθρώπινων β κυττάρων στηνπαχυσαρκία προέρχονται από ιστολογικές μελέτες ατόμων πουαπεβίωσαν.Υλικά και Μέθοδοι: Πρώτον, ιστολογικές τομές από ανθρώπιναπαγκρέατα αναλύθηκαν για την ενδοκρινική μάζα, μάζα α και β κυττάρωνκαι επίπεδα λίπους. Δεύτερον, ανθρώπινα παγκρεατικά νησίδια από μηδιαβητικούς και διαβητικούς δότες οργάνων μεταμοσχεύτηκαν στηννεφρική κάψουλα ανοσοανεπαρκών ποντίκων Rag2–/– mice. Ταπειραματόζωα τρέφονταν για 12 εβδομάδες με τροφή χαμηλή ή υψηλή σελιπαρά. Στην διάρκεια των 12 εβδομάδων, καταγράφηκε το βάρος τωνποντικών, τα επίπεδα τριγλυκεριδίων, γλυκόζης και c πεπτιδίου. Μετά τιςθυσίες των πειραματόζωων, το ενδογενές πάγκρεας και το μόσχευμααναλύθηκαν για την ενδοκρινική μάζα, την αναλογία α και β κυττάρων καιτους μηχανισμούς αναγέννησης. Αποτελέσματα : Στην in vivo μελέτη, αύξηση του βάρους τωνποντικών, διπλασιασμός των επιπέδων λίπους και τριγλυκεριδίων καιαύξηση της αντίστασης σε ινσουλίνη την 12 εβδομάδα παρατηρήθηκε σταποντίκια που τρέφονταν με τροφή υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά. Σταίδια πειραματόζωα, η μακροπρόθεσμη προσαρμογή των ανθρώπινωννησιδίων του Langerhans σε περιβάλλον παχυσαρκίας εξερευνήθηκε.Αρχικά, στοιχεία για την προσαρμογή, την λειτουργία και την έκφραση τωνγονιδίων της ενδοκρινής μάζας in vivo στην παχυσαρκία ανακαλύφθηκαν.Ανάλυση των ανθρώπινων μοσχευμάτων έδειξε λειτουργική προσαρμογήμε αύξηση της έκκρισης του c-πεπτιδίου στο ορό του αίματος,διπλασιασμό της ανθρώπινης ενδοκρινικής μάζας και αύξηση της μάζαςτων β κυττάρων. Έπειτα, ερευνήθηκαν οι μηχανισμοί αναγέννησης τηςενδοκρινικής μάζας και τεχνικές lineage tracing εφαρμόστηκαν για ναπροσδιορίσουν το τύπο των κυττάρων (α ή β κύτταρα) που συμμετέχουνστην αύξηση της μάζα στην παχυσαρκία. Ανάλυση των μηχανισμώναναγέννησης, αποκάλυψε τον πολλαπλασιασμό, την νεογέννηση και τηναποδιαφοροποίηση ως πιθανούς μηχανισμούς αύξησης της ενδοκρινικήςμάζας. Τέλος, αλλαγές στην έκφραση των γονιδίων που συμμετέχουν στοκυτταρικό κύκλο και στο στρες του ενδοπλασματικού δικτύου με τη χρήσημικροσυστοιχιών προσδιορίστηκε για την 6η, 8ηκαι 10ηεβδομάδαπαχυσαρκίας.Συζήτηση: Το συγκεκριμένο πρωτότυπο μοντέλο, μας επιτρέπει γιαπρώτη φορά, την μακροπρόθεσμη μελέτη της προσαρμογής τωνανθρώπινων παγκρεατικών νησιδίων σε περιβάλλον παχυσαρκίας in vivo.Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την διερεύνηση μονοπατιών πουσυμμετέχουν στην αύξηση της μάζας των ανθρώπινων β παγκρεατικώνκυττάρων και στην ταυτοποίηση προδιαθεσικών παραγόντων για τηνδυσπροσαρμοστικότητα των παγκρεατικών νησιδίων του Langerhans.