Freie Vorträge und Poster - Jahrestagung DDG 2012
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glukoseabhängige Freisetzung von LEA29Y aus dem Transplantat in subtherapeutischen<br />
Konzentrationen. Schlussfolgerungen: In der vorliegenden<br />
Studie konnte erstmals gezeigt werden, dass Inselzellcluster eines<br />
neu generierten LEA29Y transgenen Schweinemodells nach Transplantation<br />
zu einem voll funktionsfähigen, glukoseresponsiven endokrinen<br />
Gewebe ausreifen. Die betazellspezifische LEA29Y Transgenexpression<br />
blieb im Empfängerorganismus kontinuierlich nachweisbar. In weiterführenden<br />
Experimenten werden transplantierte normoglykämische<br />
NSG Mäuse mit humanen PBMCs rekonstituiert, um die in vivo immunmodulatorischen<br />
Eigenschaften von LEA29Y transgenen Schweineinseln<br />
auf die xenogene Transplantatabstoßung zu untersuchen.<br />
FV31<br />
Differenzierung muriner <strong>und</strong> humaner<br />
embryonaler Stammzellen in pankreatisches<br />
Entoderm<br />
Naujok O 1 , Lenzen S 1<br />
1<br />
Medizinische Hochschule Hannover, Institut für Klinische<br />
Biochemie, Hannover, Germany<br />
Fragestellung: Differenzierungsprotokolle embryonaler Stammzellen<br />
basieren überwiegend auf der Verwendung rekombinanter Wachstumsfaktoren,<br />
zumeist instabile Proteine, welche Nachteile, wie z.B. unterschiedliche<br />
Aktivitäten, Batch-zu-Batch Unterschiede <strong>und</strong> geringe Halbwertszeit<br />
unter in vitro Bedingungen, aufweisen. Diese Variablen verhindern<br />
häufig die Reproduzierbarkeit von Differenzierungsprotokollen.<br />
Die Stoffklasse der bioaktiven, membranpermeablen Small Molecules ist<br />
in der Lage Signalwege, Genexpression <strong>und</strong> Metabolismus von ES-Zellen<br />
zu modulieren <strong>und</strong> die Differenzierung in endokrine, insulinproduzierende<br />
Zellen zu beeinflussen. Methodik: Zwei murine (ES-D 3, ES-CCE)<br />
<strong>und</strong> zwei humane ES-Zelllinien (Hues4, Hues8) wurden in einem zehntägigen<br />
Differenzierungsprotokoll zunächst mit 0,5 mM IDE1 <strong>und</strong> mit<br />
330nM ILV plus FGF10 behandelt. Die Differenzierung in definitives Entoderm<br />
wurde anhand der Expression von CXCR4, Sox17 <strong>und</strong> Foxa2<br />
nachgewiesen. Die weitere Differenzierung in pankreatisches Entoderm<br />
wurde durch Protein- <strong>und</strong> Genexpressionsanalysen von Pdx1, Hnf6 <strong>und</strong><br />
Hlxb9 bestimmt. Ergebnisse: IDE1 induzierte die Differenzierung in<br />
definitives Entoderm. Bei murinen ES-Zellen waren nach 10 Tagen Differenzierung<br />
38,8 € 8,7% (ES-D 3) bzw. 61,5 € 3,7% (ES-CCE) der Zellen<br />
positiv für den Oberflächenmarker CXCR4. Bei den humanen Linien waren<br />
37,5 € 5,0% (Hues4), bzw. 41,4 € 4,0% (Hues8) der Zellen positiv. Immunhistochemische<br />
Untersuchungen der Transkriptionsfaktoren Sox17<br />
<strong>und</strong> Foxa2 zeigten eine Ko-Lokalisation bei der Mehrheit der differenzierten<br />
Zellen beider Spezies. Per qPCR konnte ebenfalls ein Anstieg der<br />
Expression dieser Gene beobachtet werden. Nach 4-tägiger Inkubation<br />
mit ILV <strong>und</strong> FGF10 wurde die weitere Differenzierung in pankreatisches<br />
Entoderm anhand der Marker Pdx1, Nkx6.1 <strong>und</strong> Hlxb9 beobachtet. Die<br />
qPCR-Analyse zeigte eine deutliche Erhöhung dieser drei Marker insbesondere<br />
für die humane Linie Hues8. Auch die murinen ES-Zellen<br />
zeigten ein Anstieg, welcher für die Linie ES-CCE prominent war. Die<br />
immunhistochemische Färbung für Pdx1 zeigte eine deutliche Kernfärbung.<br />
Doppelfärbung mit dem Proliferationsmarker Ki67 zeigte, dass<br />
Pdx1-positive Zellen proliferativ sind. Die qPCR-Analyse der klassischen<br />
Pluripotenzmarker Oct4 <strong>und</strong> Nanog erbrachte für beide Spezies eine<br />
langsame Verringerung der Expressionsstärke, wenngleich beide Marker<br />
auch nach 10-tägiger Differenzierung noch eindeutig zu detektieren waren.<br />
Schlussfolgerungen: Die Etablierung von Differenzierungsprotokollen<br />
auf der Gr<strong>und</strong>lage von Small Molecules ist ein wichtiger Schritt,<br />
um ES-Zelldifferenzierungen in vitro effizienter zu steuern <strong>und</strong> die Reproduzierbarkeit<br />
zu verbessern. Sowohl humane als auch murine ES-<br />
Zellen sind in vitro in der Lage über die entwicklungsbiologischen Stadien<br />
definitives Entoderm <strong>und</strong> Primitivdarm in pankreatisches Gewebe<br />
zu differenzieren. Der Vergleich verschiedener ES-Zelllinien zeigte, dass<br />
erhebliche Unterschiede im Potential einzelner Linien zu beobachten<br />
sind.<br />
46. <strong>Jahrestagung</strong> der Deutschen Diabetes-Gesellschaft | 1. – 4. Juni 2011, Leipzig<br />
FV32<br />
Charakterisierung der Funktion von<br />
Hitzeschockprotein 60 bei der Entwicklung der<br />
Fettgewebsentzündung <strong>und</strong> Insulinresistenz<br />
Märker T 1 , Sell H 2 , Zilleßen P 1 , Glöde A 1 , Kriebel J 1 ,<br />
Ouwens M 2 , Ruige J 3 , Famulla S 2 , Roden M 1,4 , Eckel J 2 ,<br />
Habich C 1<br />
1 Deutsches Diabetes-Zentrum, Institut für Klinische<br />
Diabetologie, Düsseldorf, Germany; 2 Deutsches Diabetes-<br />
Zentrum, Institut für Klinische Biochemie <strong>und</strong><br />
Pathobiochemie, Düsseldorf, Germany; 3 Universitätsklinik<br />
Ghent, Institut für Gastrointestinale Chirurgie Ghent, Ghent,<br />
Belgium; 4 Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Klinik für<br />
Stoffwechselkrankheiten, Düsseldorf, Germany<br />
Fragestellung: Adipositas ist ein wesentlicher Risikofaktor für die Entstehung<br />
von Insulinresistenz <strong>und</strong> Typ 2 Diabetes. Im Verlauf der Adipositas<br />
werden vermehrt Mediatoren aus dem Fettgewebe freigesetzt, die<br />
zur Fettgewebsentzündung führen. Diese Entzündungsmediatoren können<br />
lokal (Adipozyten) sowie systemisch (Skelettmuskelzellen) wirken<br />
<strong>und</strong> zur Entwicklung von Insulinresistenz beitragen. Die Signale, die<br />
eine Fettgewebsentzündung initiieren sind bislang unbekannt. Aktuelle<br />
Untersuchungen zeigen, dass dem Stress- <strong>und</strong> Hitzeschockprotein 60<br />
(Hsp60) neben seiner Rolle als Chaperon auch regulatorische Eigenschaften<br />
zukommen. Daher war das Ziel, die Wirkung von autologem<br />
Hsp60 auf humane Adipozyten <strong>und</strong> Skelettmuskelzellen (SkMC) sowie<br />
die Bedeutung von Hsp60 in der Entstehung der Fettgewebsentzündung<br />
<strong>und</strong> der Insulinresistenz aufzuklären. Methodik: Primäre humane subkutane<br />
Präadipozyten wurden zu Adipozyten differenziert. Die<br />
Hsp60-Freisetzung aus unbehandelten <strong>und</strong> Zytokin-behandelten (je<br />
1000 U/ml TNF-a, IFNg, IL-b) Adipozyten sowie die Hsp60-Plasmaspiegel<br />
18 normalgewichtiger (BMI: 23,4 € 5,6 kg/m 2 ) <strong>und</strong> 23 adipöser Individuen<br />
(BMI: 44,5 € 5,6 kg/m 2 ) wurden mittels ELISA quantifiziert. Die<br />
Hsp60-Bindung wurde mittels FACS quantifiziert. Die Hsp60-induzierte<br />
Freisetzung von Entzündungsmediatoren wurde mithilfe des Multiplex-<br />
Beads-Verfahrens untersucht. Adipozyten <strong>und</strong> SkMC wurden mit Hsp60<br />
(5 – 20 mg/ml) inkubiert <strong>und</strong> die Aktivierung spezifischer Signalproteine<br />
analysiert. Ergebnisse: Humane Adipozyten exprimieren <strong>und</strong> setzen<br />
Hsp60 frei. Nach Simulation einer Entzündung durch Inkubation mit<br />
pro-inflammatorischen Zytokinen wurden in den Zellkulturüberständen<br />
der Adipozyten höhere Hsp60-Spiegel im Vergleich zu unbehandelten<br />
Zellen gemessen (0,9 € 0,3 ng/ml vs. 0,4 € 0,3 ng/ml; p < 0,01). Adipöse<br />
Individuen wiesen im Vergleich zu schlanken Probanden höhere<br />
Hsp60-Plasmaspiegel auf (20,3 € 1,0 ng/ml vs. 12,6 € 11,0 ng/ml;<br />
p < 0,05). Ferner bindet Hsp60 spezifisch an humane Adipozyten <strong>und</strong><br />
SkMC. In Adipozyten induzierte Hsp60 konzentrationsabhängig die Freisetzung<br />
von TNF-a, MIP1a, RANTES, MCP-1, IL-6 <strong>und</strong> IL-8. Erstmalig<br />
konnte auch eine Hsp60-induzierte Sekretion der Myokine MCP-1<br />
(1,2 € 0,6 ng/ml; p = 0,001), IL-6 (0,4 € 0,3 ng/ml; p < 0,001) <strong>und</strong> IL-8<br />
(1,7 € 0,9 ng/ml; p < 0,01) gezeigt werden. Hsp60 aktivierte sowohl in<br />
Adipozyten als auch in SkMC pro-inflammatorische Signalwege (JNK,<br />
ERK1/2 <strong>und</strong> NFkB) <strong>und</strong> reduzierte die Insulin-stimulierte Phosphorylierung<br />
der Akt auf 55,0 € 28,2% (p < 0,05) bzw. 50,3 € 8,0% (p < 0,01).<br />
Schlussfolgerung: Hsp60 wird von humanen Adipozyten freigesetzt<br />
<strong>und</strong> ist im Plasma adipöser Menschen erhöht. Hsp60 induziert in vitro<br />
Insulinresistenz in humanen Adipozyten <strong>und</strong> SkMC, die durch Aktivierung<br />
pro-inflammatorischer Signalwege <strong>und</strong> erhöhte Sekretion von Entzündungsmediatoren<br />
erklärbar ist. Hsp60 könnte somit eine wichtige<br />
Rolle in der Entwicklung der Fettgewebsentzündung sowie der Insulinresistenz<br />
zukommen.<br />
FV33<br />
Angiotensin AT2R stimulation improves glucose<br />
tolerance and insulin sensitivity in obese mice<br />
Wardat S 1 , Iwai M 2 , Horiuchi M 2 , Dahlöf B 3 , Hallberg A 4 ,<br />
Unger T 1 , Kintscher U 1 , Steckelings UM 1 , Foryst-Ludwig A 1<br />
1 CharitØ – Universitätsmedizin Berlin, Institut für<br />
Pharmakologie CCR, Berlin, Germany; 2 Ehime University<br />
Graduate School of Medicine, Ehime, Japan; 3 Sahlgrenska<br />
University Hospital/Östra, Göteborg, Sweden; 4 Uppsala<br />
University, Uppsala, Sweden<br />
Objective: The functional role of the AT1-receptor (AT1R) in the development<br />
of insulin-resistance (IR) is well <strong>und</strong>erstood and it is known that<br />
AT1R-blockers (ARBs) improve glucose-intolerance and IR. The metabolic<br />
contribution of the AT2-receptor (AT2R) is still controversial. Thus,<br />
this study aimed to determine the functional significance of the AT2R for<br />
the development of IR and adipose-tissue inflammation using the first<br />
non-peptide AT2R-agonist, Compo<strong>und</strong> 21 (C 21). Design and methods:<br />
& Korrekturexemplar: Veröffentlichung (auch online), Vervielfältigung oder Weitergabe nicht erlaubt! &<br />
Diabetologie & Stoffwechsel 2011; 6: S1–S103<br />
S15