クラスIIのMHCとインターフェロン-ガンマのエクトピック発現により,トランスジェニックマウスで誘発されたインスリン依存性糖尿病
N Sarvetnick1, D Liggitt, S L Pitts
1Department of Developmental Biology, Genentech, Inc., South San Francisco, California 94080.
Cell
|March 11, 1988
まとめ
臓のβ細胞で免疫遺伝子を発現するトランス遺伝子マウスは,自己免疫糖尿病を発症した. その結果,インスリンを産生する細胞が破壊され,非免疫組織における免疫分子発現の影響を強調した.
科学分野:
- 免疫学 免疫学とは
- エンドクリノロジー エンドクリノロジー
- 遺伝学 遺伝学とは
背景:
- 胰腺のインスリンを産生するベータ細胞は,グルコースの恒常性にとって極めて重要です.
- ベータ細胞の自己免疫的破壊は,インスリン依存型糖尿病 (1型糖尿病) に繋がります.
- ベータ細胞破壊を誘発するメカニズムを理解することは,治療の開発に不可欠です.
研究 の 目的:
- 非免疫細胞,特に臓のβ細胞における免疫効果分子発現の影響を調査する.
- 免疫遺伝子の標的発現が,トランスジェニックマウスモデルで自己免疫糖尿病を誘発できるかどうかを判断する.
- ベータ細胞の自己免疫性におけるメジャー・ヒストコンパティビリティ・コンプレックスクラスIIとインターフェロン・ガンマの役割を明らかにする.
主な方法:
- ヒトインスリンプロモーターの制御下で,クラスIIメジャーヒストコンパティビリティコンプレックス (MHC) またはインターフェロン-ガンマ (IFN-γ) 遺伝子を発現するトランスジェニックマウス株の生成.
- 生成されたマウスモデルにおける臓のヒストロジと糖尿病の発症のモニタリング.
- ランゲルハンズの整体性と炎症反応の評価.
主要な成果:
- I-A遺伝子の両方の鎖 (II級MHC分子) を発現するトランスジェニックマウスは,ランゲルハンスの小島の漸進的な縮を示した.
- インターフェロン-ガンマ (IFN-γ) を発現したマウスは,島の炎症的破壊を示した.
- 両モデルとも,インスリン産生ベータ細胞の消失を示し,インスリン依存性糖尿病の発症と一致しました.
結論:
- IIクラスMHCやIFN-γなどの免疫効果分子が,臓ベータ細胞によって発現すると,自己免疫破壊を引き起こす可能性があります.
- これらの発見は,非免疫細胞における特定の免疫遺伝子の発現と,自己免疫糖尿病の病原性との間の直接的なリンクを確立しています.
- トランスジェニックモデルは,自己免疫糖尿病の根底にあるメカニズムに関する貴重な洞察を提供し,ターゲットを絞った治療法の開発に役立ちます.
関連する概念動画
01:22Diabetes Mellitus: Overview and Type I Subtype
Diabetes mellitus is a chronic metabolic disorder characterized by high blood glucose levels due to inadequate insulin production, insulin resistance, or both. The condition affects millions worldwide and can significantly impact their health and quality of life.
Type 1 diabetes is an autoimmune disease in which the immune system mistakenly attacks and destroys the insulin-producing beta cells in the pancreas. As a result, the body is unable to produce sufficient insulin, and individuals with...
Type 1 diabetes is an autoimmune disease in which the immune system mistakenly attacks and destroys the insulin-producing beta cells in the pancreas. As a result, the body is unable to produce sufficient insulin, and individuals with...
01:22Diabetes Mellitus: Type 2 and Gestational
Type 2 diabetes, characterized by insulin resistance, arises when the insulin receptors on cells lose responsiveness to insulin, diminishing the cell's capacity to take up glucose, resulting in elevated blood glucose levels. To receive a diagnosis of Type 2 diabetes, a series of blood glucose tests are necessary to assess whether the blood glucose falls within normal parameters. If the result is out of the normal range, a patient may be diagnosed as prediabetic or diabetic, depending on the...
01:26Diabetes Mellitus: Introduction
Diabetes mellitus consists of chronic metabolic disorders characterized by persistent hyperglycemia. This elevated blood glucose results from defects in insulin secretion, impaired insulin action, or both. Insulin, produced by pancreatic β-cells, is essential for maintaining glucose homeostasis by facilitating cellular glucose uptake for energy or storage. Disruptions in insulin production or function lead to glucose accumulation in the bloodstream, causing the clinical features and long-term...
01:26Type I Diabetes II: Pathophysiology
Type 1 diabetes mellitus arises from an immune-mediated destruction of pancreatic β-cells, resulting in an absolute deficiency of insulin. This process develops in genetically susceptible individuals when autoimmunity, environmental exposures, and immunologic dysregulation converge to trigger a targeted attack on the insulin-producing cells of the pancreas. The β-cells are located within the islets of Langerhans and are essential for regulating blood glucose by facilitating cellular uptake of...
01:26Type II Diabetes I: Introduction
Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a chronic metabolic disorder characterized by insulin resistance, in which target tissues such as the liver, muscle, and adipose tissue respond poorly to insulin. It is also associated with inadequate compensatory insulin secretion, where pancreatic β-cells fail to produce sufficient insulin. Together, these abnormalities lead to persistent hyperglycemia.EtiologyT2DM develops through a complex interaction of genetic predisposition and environmental or...
01:24Type II Diabetes II: Pathophysiology
PathophysiologyType 2 diabetes mellitus (T2DM ) is a chronic metabolic disorder characterized by insulin resistance and progressive pancreatic β-cell dysfunction, leading to impaired glucose homeostasis. It results from interactions among genetic predisposition, environmental factors, and metabolic stressors, such as overnutrition and a sedentary lifestyle.Insulin Resistance and Glucose DysregulationEarly T2DM involves insulin resistance in skeletal muscle, adipose tissue, and the liver.