Diabetologie und Stoffwechsel 2019; 14(S 01): S59-S60
DOI: 10.1055/s-0039-1688280
Poster
Beta-Zelle II
Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Stimulation von FFAR1/GPR40 erhöht die intrazelluläre Calciumkonzentration über TRPM3-Kanalproteine in Betazellen

G Kaiser
1   Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrums München an der Universität Tübingen, Tübingen, Germany
,
T Ulven
2   University of Copenhagen, Department of Drug Design and Pharmacology, Copenhagen, Denmark
,
P Krippeit-Drews
3   Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Pharmazeutisches Institut, Tübingen, Germany
,
HU Häring
4   Universitätsklinikum Tübingen, Medizinische Klinik 4, Abteilung Endokrinologie, Diabetologie, Angiologie, Nephrologie und klinische Chemie, Tübingen, Germany
,
G Drews
3   Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Pharmazeutisches Institut, Tübingen, Germany
,
S Ullrich
1   Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrums München an der Universität Tübingen, Tübingen, Germany
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Publication History

Publication Date:
07 May 2019 (online)

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Fettsäuren sind wichtige Regulatoren der Insulinsekretion, da sie die Glukose-stimulierte Insulinsekretion (GSIS) steigern. Dieser Effekt wird über die Aktivierung des Gq-Protein gekoppelten Rezeptors FFAR1/GPR40 vermittelt. Zu den Gq-aktivierten Signalwegen gehören die Phospholipase C und die nachfolgende Bereitstellung der sekundären Botenstoffe, Inositoltrisphosphat und Diacylglycerol. Weiterhin regulieren G-Protein gekoppelte Rezeptoren TRP (transient-receptor-potential) Kanäle. Es wurde gezeigt, dass in insulinsezernierenden Zellen der für Ca2+-Ionen permeable TRPM3 und der für Na+-Ionen permeable TRPM5 die GSIS unterstützen. Die Aktivierung des FFAR1 geht mit einer Erhöhung der zytosolischen Ca2+ Konzentration ([Ca2+]i) einher. In dieser Studie wird die Rolle von TRPM3 in der FFAR1-abhängigen Stimulation der Insulinsekretion untersucht.

Die Expression von TRP-Kanälen wurde mittels RT-qPCR in INS-1E Zellen und nach FACS Sortierung in Mausbetazellen bestimmt. Die Insulinsekretion wurde in INS-1E Zellen und isolierten Mausinseln mit dem spezifischen FFAR1-Agonisten TUG-469 stimuliert. TRPM3 Expression wurde durch siRNA vermindert und die Kanalaktivität pharmakologisch durch Mefenaminsäure gehemmt. [Ca2+]i wurde mit dem fura-2 Fluoreszensfarbstoff bestimmt.

In INS-1E Zellen konnte Trpm3 und Trpm5 mRNA nachgewiesen werden, während FACS-aufgereinigte Betazellen der Maus hauptsächlich Trpm3 und Trpm7 mRNA enthielten. In INS-1E Zellen und in Mausinseln hemmte Mefenaminsäure die Erhöhung der GSIS durch TUG-469. Die Expressionshemmung von Trpm3 verhinderte den stimulierenden Effekt von TUG-469 auf die Insulinsekretion und verminderte den [Ca2+]i-Anstieg in INS-1E Zellen. Behandlung der Zellen mit Thapsigargin hemmte ebenfalls die Erhöhung der GSIS durch TUG-469. In isolierten Mausinselzellen wurde der TUG-469 induzierte Anstieg des [Ca2+]i durch Mefenaminsäure verhindert.

Zusammenfassend zeigen diese Daten, dass der TRPM3-Kanal bei der FFAR1-induzierten Stimulation der Insulinsekretion eine Rolle spielt.