Keratin 8 i regleringen av ER-stressresponsen i β-celler
Hjulfors, Julia (2020)
Hjulfors, Julia
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202101151903
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202101151903
Tiivistelmä
Under utvecklingen av diabetes, förlorar β-cellerna sin förmåga att utsöndra insulin, minskar i cellmassa och slutligen genomgår β-celldöd. Det är dock inte känt vilka genetiska faktorer som gör att β-cellerna i diabetiska individer genomgår dessa förändringar som slutligen leder till β-celldöd. En faktor som är känd i utvecklingen av både typ 1 och typ 2 diabetes är ER-stress. En förhöjd och förlängd ER-stressnivå leder till en ökad nivå av β-celldöd. En avsaknad av keratin 8 (K8) har i studier visat sig leda till en omlokalisering av glukostransportören GLUT2 samt till osymmetriska och mindre insulinfyllda granuler i β-cellerna. Det har även observerats förändringar i morfologin av mitokondrier i β-celler och i glukosnivån i blodet hos möss med avsaknad av K8. K8 är alltså en viktig faktor i normal insulinutsöndring och upprätthållning av glukosjämvikt. En förlängd stress på β-celler genom behandling av streptozotocin som är en β-cellspecifik kemikalie har även påvisat en förhöjd nivå av K8 i respons till behandlingen.
Därför är målsättningen i detta pro-gradu projekt att undersöka hur närvaron och frånvaron av K8 i samband med olika stressorer påverkar lokaliseringen av ER-stressproteinet GRP78, apoptos och stressnivån i endoplasmiska retiklet (ER) i β-celler. Avhandlingen kommer även att fokusera på hur K8 reagerar i respons till ER-stressen i form av fosforylering, uttryck och omorgansering.
I avhandlingen användes MIN6-celler som modell för β-celler. De MIN6 celler som användes var K8/K18 överexpresserande, pcDNA tranfekterade och otransfekterade MIN6-celler. Musmodeller med och utan K8 uttryck användes som modeller i ex vivo experiment. Analyserna genomfördes främst med hjälp av western blot och immunofluorescens färgning för mikroskopisk analys.
Överexpression av K8 i MIN6-celler ledde till en fördröjd ökning i ER-stress vid behandling av en ER-stress inducerande kemikalie (tunicamycin). Detta resultat indikerar att närvaro av K8 i MIN6 celler påverkar känsligheten för, eller regleringen av ER-stress. En förlängd behandling (24 h) med tunicamycin resulterade i en förhöjd K8 nivå både i ex-vivo experiment med β-celler från isolerade Langerhanska öar och i K8/K18 överexpresserande MIN6-celler, vilket också indikerar att K8 har en roll i regleringen av ER-stress. GRP78 omlokaliseras i samband med en förhöjd ER-stressnivå. Dessa resultat påvisar en involvering av K8 i β-cellernas respons till ER-stress.
Därför är målsättningen i detta pro-gradu projekt att undersöka hur närvaron och frånvaron av K8 i samband med olika stressorer påverkar lokaliseringen av ER-stressproteinet GRP78, apoptos och stressnivån i endoplasmiska retiklet (ER) i β-celler. Avhandlingen kommer även att fokusera på hur K8 reagerar i respons till ER-stressen i form av fosforylering, uttryck och omorgansering.
I avhandlingen användes MIN6-celler som modell för β-celler. De MIN6 celler som användes var K8/K18 överexpresserande, pcDNA tranfekterade och otransfekterade MIN6-celler. Musmodeller med och utan K8 uttryck användes som modeller i ex vivo experiment. Analyserna genomfördes främst med hjälp av western blot och immunofluorescens färgning för mikroskopisk analys.
Överexpression av K8 i MIN6-celler ledde till en fördröjd ökning i ER-stress vid behandling av en ER-stress inducerande kemikalie (tunicamycin). Detta resultat indikerar att närvaro av K8 i MIN6 celler påverkar känsligheten för, eller regleringen av ER-stress. En förlängd behandling (24 h) med tunicamycin resulterade i en förhöjd K8 nivå både i ex-vivo experiment med β-celler från isolerade Langerhanska öar och i K8/K18 överexpresserande MIN6-celler, vilket också indikerar att K8 har en roll i regleringen av ER-stress. GRP78 omlokaliseras i samband med en förhöjd ER-stressnivå. Dessa resultat påvisar en involvering av K8 i β-cellernas respons till ER-stress.