Cldn11-DNA-Methylierung und -Expression in pankreatischen Inseln Diabetes-resistenter B6-ob/ob Mäuse

• Published in: Diabetologie und Stoffwechsel
• Main Authors: Kammel, A, Rödiger, M, Kluth, O, Hallahan, N, Jaschke, A, Schwenk, RW, Schürmann, A
• Format: Conference Proceeding
• Language: German
• Published: 29.04.2015
• ISSN: 1861-9002; 1861-9010
• DOI: 10.1055/s-0035-1549515

Fragestellung: Kohlenhydrathaltige Diäten führen in New Zealand Obese (NZO)-Mäusen zum β-Zelluntergang, wohingegen C57BL/6.V- Lep ob/ob (B6- ob/ob )-Mäuse durch gesteigerte β-Zellproliferation vor dem Typ-2-Diabetes geschützt sind 1 . Transkriptomanalysen isolierter Inseln zeigten eine verringerte Expression des tight-junction -Proteins Claudin-11 ( Cldn11 ) in B6- ob/ob Inseln. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss von Claudin-11 auf die β-Zellproliferation zu untersuchen und zu klären, welche Mechanismen zur Repression von Cldn11 führen. Methodik: Von männlichen B6- ob/ob- und NZO-Mäusen, die für zwei Tage einer Glucosebelastung ausgesetzt waren, wurden Langerhans-Inseln für eine Microarray-basierte Transkriptomanalyse isoliert. Der Einfluss von Claudin-11 auf die β-Zellproliferation wurde in MIN6-Zellen mittels BrdU-Einbau überprüft. Zur Identifikation genomischer Varianten wurde Cldn11 sequenziert. DNA-Methylierung wurde mittels Bisulfitsequenzierungs-PCR (BSP) gemessen. Ergebnisse: Von 1.708 differentiell exprimierten Genen in Langerhans-Inseln von B6- ob/ob- und NZO-Mäusen war Cldn11 eines der fünf stärksten regulierten Transkripte mit einem Log2-FC von -6,86, und fast ausschließlich in NZO-Inseln vorhanden, während im Hoden keine Unterschiede vorlagen. Sequenzanalysen ergaben keine Variation, die die gewebsspezifischen Expressionsunterschiede zwischen B6- ob/ob- und NZO-Inseln erklären. BSP-Analysen identifizierten 4 CpG-Stellen im Promoter und ersten Intron des Cldn11 -Gens, die in B6- ob/ob- Mäusen einen erhöhten DNA-Methylierungsgrad aufwiesen (4,1 – 9,1%), was die geringere Expression erklären könnte. Die Überexpression von Cldn11 in MIN6-Zellen hemmte deren Proliferation um 12,1 ± 1,4% (21,1% BrdU-positive Zellen in GFP-infizierten Zellen, 10,7% BrdU-positive Zellen in Cldn11 infizierten Zellen). Schlussfolgerungen: Epigenetische Veränderung des Cldn11 -Gens in Langerhans-Inseln von B6- ob/ob -Mäusen trägt zu deren erhöhter proliferativer Kapazität und damit zum β-Zellschutz bei. Referenz: 1 Kluth et al. (2014). Diabetes. 63(12):4230 – 8. * Förderung: BMBF: DZD: 01GI0922; DFG: GK1208