Diabetologie und Stoffwechsel 2015; 10 - P260
DOI: 10.1055/s-0035-1549766

Vergleichende Untersuchungen zur Lipotoxizität in insulinproduzierenden RINm5F-Zellen der Ratte und in der neuen humanen β-Zelllinie EndoC-βH1

T Plötz 1, A Laporte 1, S Lenzen 1, M Elsner 1
  • 1Medizinische Hochschule Hannover, Institut für Klinische Biochemie, Hannover, Germany

Fragestellung: In der experimentellen Diabetologie sind murine β-Zelllinien als Modell zur Untersuchung der Pathomechanismen des Typ-1 und Typ-2 Diabetes seit langem etabliert. Mit den EndoC-βH1-Zellen steht nun eine humane β-Gewebekulturzelllinie zur Verfügung, die typische physiologische und biochemische Charakteristika primärer humaner β-Zellen besitzt. Als Ursache für einen Typ-2 Diabetes werden chronisch erhöhte Konzentrationen freier Fettsäuren (FFA) diskutiert, die β-Zelldysfunktion sowie β-Zell-Apoptose induzieren können. Ziel dieser Studie war es, die Lipotoxizität gesättigter und ungesättigter FFA in der neuen humanen β-Zelllinie EndoC-βH1 mit der etablierten insulinproduzierenden RINm5F-Zelllinie der Ratte zu vergleichen.

Methodik: Insulinproduzierende RINm5F- und EndoC-βH1-Gewebekulturzellen wurden mit gesättigten und ungesättigten FFA inkubiert. Die Toxizität wurde mithilfe von Caspase-3-Assays vergleichend bestimmt. Die Bildung β-zelltoxischen Wasserstoffperoxids nach FFA-Inkubation wurde durch Expression des Fluoreszenzproteins HyPer analysiert.

Ergebnisse: Nur langkettige und sehr langkettige FFA waren für insulinproduzierende humane EndoC-βH1- und murine RINm5F-Zellen toxisch. In EndoC-βH1-Zellen aktivierten sowohl langkettige gesättigte als auch langkettige ungesättigte FFA Caspase-3. In RINm5F-Zellen hingegen führten nur langkettige gesättigte FFA zu einer Induktion von Caspase-3; ungesättigte FFA waren nicht toxisch. Im Gegensatz zu RINm5F-Zellen, bei denen langkettige ungesättigte FFA gegenüber der Lipotoxizität langkettiger gesättigter FFA schützen, vermittelten bei den EndoC-βH1-Zellen langkettige ungesättigte FFA keinen Schutz gegenüber der Toxizität langkettiger gesättigter FFA. Dieser Effekt war unabhängig vom Sättigungsgrad der verwendeten FFA.

Schlussfolgerungen: Humane EndoC-βH1- und murine RINm5F-Zellen weisen deutliche Unterschiede hinsichtlich der Lipotoxizität auf. Langkettige ungesättigte FFA zeigen in EndoC-βH1-Zellen im Gegensatz zu RINm5F-Zellen toxische Effekte und können keinen Schutz gegenüber der Toxizität langkettiger gesättigter FFA vermitteln.