Modellsysteme für Diabetes neu interpretiert
Ein internationales Forscherteam unter Leitung der Universität Umeå, Schweden, lieferte neue Einblicke in die embryonale Entwicklung der Bauchspeicheldrüse und über die Verteilung der so genannten Langerhans-Inseln im fertig ausgebildeten Organ. Die Ergebnisse der drei Studien wurden in den Fachzeitschriften IEEE Transactions on Medical Imaging, PLoS ONE und Islets präsentiert und bieten Möglichkeiten, Modellsysteme für Diabetes neu zu interpretieren. U.a. können die neuen Erkenntnisse helfen, entwicklungsbiologische Vorgänge und die Struktur der voll entwickelten Bauchspeicheldrüse besser zu verstehen. Unter Einsatz der optischen Projektionstomographie (OPT) gelang es, die Gen- und Proteinexpression in Gewebeproben dreidimensional zu erfassen. Die Technologie, deren grundlegendes Prinzip dem der Computertomographie ähnelt, arbeitet allerdings mit sichtbarem Licht statt mit Röntgenstrahlung und dient der Grundlagenforschung in der Pathologie, Pflanzenbiologie und Entwicklungsbiologie. Die Umeå-Forscher hatten die OPT weiterentwickelt, um Organe wie etwa die Bauchspeicheldrüse in ihrer Gesamtheit analysieren zu können. Auf diese Weise, so hofft man, ergeben sich neue Erkenntnisse zu den Ursachen von Diabetes. In den jüngsten Studien verwendete das Forscherteam eine neue computergestützte Methode, um die Verzerrungen neuer OPT-Bilder auszugleichen. Diese Methode befördert wesentlich die quantitative und visuelle OPT-Analyse in verschiedenen Gewebearten, und zwar aufgrund der erhöhten Sensitivität für kleine und leicht opake Objekte. Zudem können genauere Bilder der Zellen im jeweiligen Gewebe erstellt werden. Mit der neuen Methode gelang es, die Struktur der Bauchspeicheldrüse im Detail zu erforschen. Die Langerhans-Inseln in der Bauchspeicheldrüse sind für die Produktion von Insulin zuständig - einem Hormon, das den Kohlehydrathaushalt und den Fettstoffwechsel im Körper reguliert. Ist die Insulinproduktion gestört und/oder die Fettzellen im Körper reagieren nicht mehr auf Insulin, kann der Betroffene an Diabetes erkranken. Die in PLoS ONE vorgestellte Studie beschreibt die entwicklungsbiologischen Vorgänge bei der Ausbildung der Lappen in der embryonalen Bauchspeicheldrüse. Zwar ist die Entwicklung dieses Teils der Bauchspeicheldrüse noch nicht hinreichend erforscht, die Forschergruppe in Umeå fand jedoch heraus, dass sich die Bauchspeicheldrüse nur dann ordnungsgemäß ausbilden kann, wenn das benachbarte Organ, die Milz, sich ebenfalls normal entwickelt. Die Studie in der Fachzeitschrift Islets legt dar, dass die Insulin-produzierenden Zellen zahlreicher vorhanden und weitaus ungleichmäßiger in der Bauchspeicheldrüse verteilt sind als bislang angenommen. Zudem geht hervor, dass in den Lappen der Bauchspeicheldrüse mehr Langerhans-Inseln zu finden sind als im Rest des Organs. Die Ergebnisse der Studie liefern Forschern wichtige Informationen, um den Einfluss von genetischen und Umweltfaktoren auf die Anzahl Insulin-produzierender Zellen in Modellsystemen für Diabetes genauer zu untersuchen.Weitere Informationen finden Sie unter: Universität Umeå: http://www.umu.se/english IEEE Transactions on Medical Imaging: http://www.ieee-tmi.org/ PLoS ONE: http://www.plosone.org/home.action Islets: http://www.landesbioscience.com/journals/islets/
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