Ricerca

Scoperta di farmaci in vivo per la proliferazione delle cellule beta nel diabete

gloved hands with the laboratory tubes

In uno studio pubblicato su Nature Metabolism , i ricercatori del dipartimento di biologia cellulare e molecolare hanno sviluppato una nuova tecnica per identificare piccole molecole che possono far dividere le cellule beta produttrici di insulina.

Olov Andersson e Jeremie Charbord spiegano: “Il diabete è caratterizzato dalla progressiva perdita di cellule beta funzionali. Un possibile approccio per curare il diabete è generare nuove cellule beta in situ per ricostituire il pool di cellule beta. La proliferazione delle cellule beta si espande. la massa ?-cellulare principalmente durante lo sviluppo ma anche in determinate condizioni iperglicemiche in età adulta, un processo che potrebbe essere potenzialmente utilizzato per la rigenerazione beta-cellulare nel diabete.

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“Per eseguire lo screening delle sostanze chimiche che possono indurre la proliferazione delle cellule beta, abbiamo sviluppato un nuovo saggio nel pesce zebra basato sul metodo FUCCI (fluorescence ubiquitination cell-cycle indicator), in cui la geminina marker S / G2 / M è fusa a una proteina fluorescente Invece di fondere la geminina in una proteina fluorescente, l’abbiamo fuso con una proteina luciferasi e l’abbiamo espresso sotto il controllo del promotore dell’insulina per segnalare specificamente la proliferazione delle cellule beta in vivo in modo ad alto rendimento. Abbiamo chiamato questo test LUCCI (per Luminescence Ubiquitination-based Cell Cycle Indicator) e lo abbiamo utilizzato per impostare uno schermo chimico ad alto rendimento nel pesce zebra transgenico. In questo modo, abbiamo identificato un inibitore della chinasi che stimola potentemente la proliferazione delle cellule beta e abbiamo confermato questo effetto nelle cellule beta umane e murine per assicurarci che l’effetto sia conservato tra le specie.

“Utilizzando analisi trascrittomiche a cellula singola di cellule beta, abbiamo scoperto che l’ inibitore della chinasi induceva una risposta proteica spiegata prima dell’ingresso nel ciclo cellulare, cioè un’onda lieve e transitoria di risposta proteica spiegata necessaria per la proliferazione È importante sottolineare che questa ondata non è stata associata a un aumento dell’espressione di insulina, che nel diabete può essere associata a un’attivazione forte e persistente di una risposta proteica dispiegata disadattiva. I nostri risultati suggeriscono un nuovo concetto in cui una piccola molecola può attivare transitoriamente il risposta proteica per indurre la proliferazione delle cellule beta, un meccanismo che può essere sfruttato per espandere il numero di cellule beta nel diabete “.


Ulteriori informazioni: Jérémie Charbord et al, In vivo screen identifica un inibitore della SIK che induce la proliferazione delle cellule beta attraverso un UPR transitorio, Nature Metabolism (2021). DOI: 10.1038 / s42255-021-00391-x