Expression und Funktion von Rab3B in murinen und humanen Beta-Zellen des Pankreas

Rab Proteine sind monomere GTPasen, die den Vesikelfluss in der Zelle koordinieren und somit auch den Transport und die Exocytose von Insulingranula in Beta-Zellen vermitteln. Neben dem gut untersuchten Rab3A könnte das ebenfalls zu dieser Familie gehörende Rab3B hierbei eine wichtige Rolle spielen. Daher war es das Ziel dieser Arbeit, die Expression und die Funktion von Rab3B in Beta-Zellen zu untersuchen.

Methodik:

Die Expression der Rab Proteine in isolierten Langerhansschen Inseln aus C57BL/6J Mäusen und humanem Pankreas, sowie in der klonalen Beta-Zelllinie MIN6 wurde mittels RT-PCR, Western Blot und in immunhistochemischen Analysen untersucht. MIN6-Zellen wurden mit lentiviralen Rab3A, Rab3B oder Kontroll shRNA-Konstrukten behandelt. Die glucoseinduzierte Sekretion von Insulin wurde mittels ELISA bestimmt.

Ergebnisse:

Sowohl in murinen und humanen Langerhans'schen Inseln, als auch in der Beta-Zelllinie MIN6 konnte die Expression von Rab3B nachgewiesen werden. Wurden MIN6 Zellen gehungert und zusätzlich mit Palmitinsäure inkubiert, zeigte sich eine verstärkte Expression. Rab3A und Rab3B wiesen eine unterschiedlich starke Co-Lokalisation mit Insulingranula auf. Außerdem wurde für Rab3B in MIN6-Zellen eine partielle Co-Lokalisation mit dem Autophagiemarker ATG9A und überraschenderweise in isolieren murinen Inseln auch mit Glucagon-positiven Zellen nachgewiesen. Mittels shRNA konnte eine signifikante Reduktion der Rab3A und Rab3B Expression in MIN6-Zellen erzielt werden. Die Analyse der Stimulus-Sekretionskopplung ergab für beide Rab Proteine eine sifnifikante Abnahme der glucoseinduzierten Insulinsekretion.

Schlussfolgerung:

Auch Rab3B ist an der Regulation der Insulinsekretion in Beta-Zellen beteiligt. Da eine Störung der Funktion dieser GTPase zur Entstehung eines Typ 2 Diabetes mellitus beitragen könnte, sollen die Rab3B-abhängien Vorgänge bei der Insulinsekretion weiterführend aufgeklärt werden.