Betydning av NLRP3 inflammasomet. Hvilken rolle spiller makrofager og cytokiner i beta-celledød? (copy)
Type 1 diabetes er en alvorlig sykdom som innebærer forhøyet risiko for andre sykdommer (hjerte- og kar-, nyresykdom) og tidlig død. Kurative behandlingsalternativ inkluderer hel organ pankreastransplantasjon og øycelletransplantasjon. Hel organ pankreastransplantasjon er et stort og komplisert inngrep, mens øycelletransplantasjon er en enkel og rask prosedyre under lokalbedøvelse. Øycelletransplantasjon kan derfor potensielt tilbys flere pasienter enn hel organtransplantasjon. Inflammasjon er den faktor som bidrar mest til den dårlige langtidsoverlevelse av øyceller ved transplantasjon. For å kunne bedre dette trenger vi å øke kunnskapen rundt de prosesser som er årsak til dette.
Immunceller er assosiert til de pankreatiske øyer ved diabetes, og det er vist at makrofager infiltrerer øyene etter metabolsk stress, selv før full utvikling av diabetes. Disse immuncellene blir antakelig trigget av chemokiner som blir produsert i øyene som svar på det metabolske stresset og disse blir igjen kontrollert av cytokinet IL-1b. Det vil derfor være svært ønskelig å studere denne mekanismen i øycellene ved bruk av NLRP3- , Caspase-1- og ASC KO C57Bl/6 mus der denne mekanismen for aktivering av IL-1b er slått ut. Det vil også gjøres forsøk med bare C57Bl/6 mus (WT), siden de har et fungerende NLRP3 inflammasom og således produserer cytokiner i større grad enn knockout dyrene som har et inflammasom som er inaktivt. Clodronate liposomer har blitt mye brukt for spesifikt å eliminere makrofager i vev gjennon indusert apoptose/celledød, og vi ville undersøke potensielle mekanismer for forbedret insulinsensitivitet vha clodronate.
Det er også vesentlig å undersøke om det faktisk er cytokiner i seg selv, indusert ved aktivering av NLRP3 inflammasomet, som er selve årsaken til ødeleggelse av de insulinproduserende betacellene. IL-1b er trolig det mest sentrale i denne sammenheng da disse signalstoffene blir sekrert i store mengder fra makrofagene. En eliminering av hhv NLRP3 inflammasomet og IL-1b/IL-b reseptor vha hemmere og antistoff vil kunne gi svar på spørsmålet.
Resultatene fra denne studien vil kunne danne grunnlag for valg av medikamenter til pasienter og potensielle nye behandlingsstrategier for denne pasientgruppen.
Det er ikke forventet at behandlingen skal svekke allmenntilstanden ved induksjon av diabetes ved Alloxanbehandling i denne korte tidsperioden. Blodsukker og vekt måles jevnlig. Heller ikke ved injeksjoner med clodronate, anti-IL-1beta/ anti-IL1beta receptor (Anakinra)/NLRP3 inhibitor MCC950. Operatør/ansvarlig forsker vil observere tilstanden til musene under og etter injeksjonene.
Dette er en studie for å se på in vivo funksjon av pankreatiske øyer. Det finnes ingen cellelinjer som kan erstatte denne type undersøkelser. Hanne Scholtz et al har arbeidet med diabetes i mus over en lengre tid og evaluert alle trinn i modellen, slik at man kan være i stand til å redusere antall mus som brukes.
Dette forsøk er en forlengelse av FOTS id 6642, som utløp før prosjektet var sluttført. Det søkes om bruk av totalt 30 mus for å sluttføre det pågående prosjekt.
Immunceller er assosiert til de pankreatiske øyer ved diabetes, og det er vist at makrofager infiltrerer øyene etter metabolsk stress, selv før full utvikling av diabetes. Disse immuncellene blir antakelig trigget av chemokiner som blir produsert i øyene som svar på det metabolske stresset og disse blir igjen kontrollert av cytokinet IL-1b. Det vil derfor være svært ønskelig å studere denne mekanismen i øycellene ved bruk av NLRP3- , Caspase-1- og ASC KO C57Bl/6 mus der denne mekanismen for aktivering av IL-1b er slått ut. Det vil også gjøres forsøk med bare C57Bl/6 mus (WT), siden de har et fungerende NLRP3 inflammasom og således produserer cytokiner i større grad enn knockout dyrene som har et inflammasom som er inaktivt. Clodronate liposomer har blitt mye brukt for spesifikt å eliminere makrofager i vev gjennon indusert apoptose/celledød, og vi ville undersøke potensielle mekanismer for forbedret insulinsensitivitet vha clodronate.
Det er også vesentlig å undersøke om det faktisk er cytokiner i seg selv, indusert ved aktivering av NLRP3 inflammasomet, som er selve årsaken til ødeleggelse av de insulinproduserende betacellene. IL-1b er trolig det mest sentrale i denne sammenheng da disse signalstoffene blir sekrert i store mengder fra makrofagene. En eliminering av hhv NLRP3 inflammasomet og IL-1b/IL-b reseptor vha hemmere og antistoff vil kunne gi svar på spørsmålet.
Resultatene fra denne studien vil kunne danne grunnlag for valg av medikamenter til pasienter og potensielle nye behandlingsstrategier for denne pasientgruppen.
Det er ikke forventet at behandlingen skal svekke allmenntilstanden ved induksjon av diabetes ved Alloxanbehandling i denne korte tidsperioden. Blodsukker og vekt måles jevnlig. Heller ikke ved injeksjoner med clodronate, anti-IL-1beta/ anti-IL1beta receptor (Anakinra)/NLRP3 inhibitor MCC950. Operatør/ansvarlig forsker vil observere tilstanden til musene under og etter injeksjonene.
Dette er en studie for å se på in vivo funksjon av pankreatiske øyer. Det finnes ingen cellelinjer som kan erstatte denne type undersøkelser. Hanne Scholtz et al har arbeidet med diabetes i mus over en lengre tid og evaluert alle trinn i modellen, slik at man kan være i stand til å redusere antall mus som brukes.
Dette forsøk er en forlengelse av FOTS id 6642, som utløp før prosjektet var sluttført. Det søkes om bruk av totalt 30 mus for å sluttføre det pågående prosjekt.