Diabetologie und Stoffwechsel 2006; 1 - A287
DOI: 10.1055/s-2006-944012

Sekretionsprodukte von Adipozyten induzieren die Proliferation von Ins-1 β-Zellen über den Wnt-Signalweg

S Schinner 1, C Papewalis 1, F Kocaoglu 1, M Schott 1, A Vidal-Puig 2, S Bornstein 3, W Scherbaum 1
  • 1Universitätsklinik Düsseldorf, Klinik für Endokrinologie, Diabetologie und Rheumatologie, Düsseldorf, Germany
  • 2University of Cambridge, Clinical Biochemistry, Cambridge, United Kingdom
  • 3Universitätsklinik Dresden, Medizinische Klinik, Dresden, Germany

Einleitung: Adipositas ist mit Insulinresistenz und einer Hyperplasie pankreatischer beta-Zellen assoziiert. Adipozyten sezernieren Wnt-Signalmoleküle. Wnts sind Regulatoren des Zellzyklus und der beta-Zell Funktion. Cyclin D1 ist ein Wnt-abhängiger Regulator des Zellzyklus. Fragestellung: In dieser Studie wurde untersucht, ob es eine direkte Wirkung von Adipozyten auf die Proliferation von beta-Zellen über den Wnt-Signalweg gibt.

Methodik:

1. Pankreasmorphologie von adipösen, hyperinsulinämischen NZO-Mäusen (New-Zealand-Obese).

2. Transiente Transfektionen in Ins-1 beta-Zellen, um die Induktion des kanonischen Wnt-Signalwegs und die Regulation des Cyclin D1 Promotors durch Wnt3a und humanes Fettzell-konditioniertes Medium (FCCM) zu untersuchen.

3. In (3H)-Thymidinaufnahme Assays wurde die Regulation der Proliferation von Ins-1 beta-Zellen durch Wnt3a und humanes Fettzell-konditioniertes Medium untersucht.

Ergebnisse: Adipöse und hyperinsulinämische NZO-Mäuse zeigten neben einer Hyperplasie der Langerhans'schen Inseln eine Akkumulation von Fettzellen im Pankreas mit Nachbarschaft von Fettzellen und Inselzellen. Funktionell zeigte sich eine Aktivierung der Transkription eines Wnt-Reportergens in Ins-1 Zellen nach Behandlung mit humanem Fettzell-konditioniertem Medium (FCCM) (241%, p<0,05). Weiterhin fanden wir eine Induktion der Proliferation von Ins-1 beta-Zellen durch FCCM (1,8-fach, p<0,05) und durch Wnt3a-konditioniertes Medium (2,1-fach, p<0,01). Die Induktion der Proliferation der Ins-1 Zellen durch Wnt3a und FCCM war durch den Wnt-Antagonisten sFRP-1 hemmbar (um 49% bzw 41%). Weiterhin induzierten sowohl FCCM als auch eine konstitutiv aktive Mutante des Wnt-regulierten Coaktivators beta-catenin die Transkription des Cyclin D1 Promotors.

Schlussfolgerung: Diese Daten zeigen, dass adipozytäre Sekretionsprodukte in vitro über den Wnt-Signalweg die Proliferation von Ins-1 beta-Zellen induzieren. Dies kann ein Mechanismus sein, über den Adipositas zu einer beta-Zell Hyperplasie und Hyperinsulinämie führt.