Mutant Neurogenin-3 w Wrodzonej Malabsorptive Diarrhea

Aktywność indukująca gospodarkę hormonalną NEUROG3 dzikiego typu i zmutowanego w zarodkach kurzych. Analizy immunohistochemiczne komórek endodermalnych z jelit zarodków kurzych (na etapie od 13 do 15 somitów) transfekowano za pomocą elektroporacji, 3 z użyciem samego wektora plazmidowego jako kontrolnego (Panel A), wektora plazmidowego zawierającego wild -typ (WT) NEUROG3 (panel B) lub zmutowany NEUROG3 (panele C do F). Zielony wskazuje komórki eksprymujące wprowadzone plazmidy, niebieską ekspresję białka A2 głowicy widełek (a zatem komórki endodermalne), czerwoną ekspresję glukagonu i komórki żółte wyrażające wprowadzone plazmidy i glukagon (nakładanie się zieleni i czerwieni). NEUROG3 typu dzikiego indukował rozwój komórek endokrynnych wyrażających glukagon i somatostatynę, które rozwarstwiły się z nabłonka dwunastnicy (duo) (panel B) 3; wektor plazmidowy (panel A) i wektor plazmidowy zawierający zmutowany NEUROG3 z substytucją kwasu asparaginowego dla asparaginy w pozycji 89 (N89D) (panel C) nie indukował rozwoju takich komórek. Zmutowany R93L NEUROG3 indukował rozwój komórek wyrażających glukagon, które rozwarstwiły się z nabłonka jelita (Panel D), podobnie jak mutant R107S NEUROG3 (Panel E). Podwójnie zmutowany R93L-R107S NEUROG3 (Panel F) był nieaktywny, co było zgodne z hipomorficzną naturą każdej z dwóch mutacji. W panelach od A do F, dp oznacza grzbietową trzustkę. Panel G pokazuje średnią (. SD) aktywność promotora NEUROD1 w komórkach zarodkowych raka (P19) po transfekcji samym wektorem plazmidowym lub wektorem plazmidowym zawierającym NEUROG3 typu dzikiego lub zmutowanego. Aktywność zmutowanych białek R93L i R107S wynosiła odpowiednio około 25% i 50% białka dzikiego typu (P <0,001 przy teście dwustronnym ucznia).
W raporcie Wang i wsp. (Wydanie z 20 lipca) o zmutowanej neurogeninie-3 u pacjentów z wrodzoną nieprawidłową biegunką, pacjenci z mutacjami R93L i R107S genu neurogeniny-3 (NEUROG3) mieli wrodzoną biegunkę i rzadkie komórki enteroendokrynne. Nie mieli cukrzycy w momencie narodzin i, z tego powodu, mieli komórki produkujące insulinę na wysepkach Langerhansa. Natomiast myszy z niedoborem Neurog3 mają cukrzycę noworodkową z powodu całkowitego braku komórek beta.2 Wang i in. sugerują zatem, że przypuszczalny niezidentyfikowany czynnik może częściowo rekompensować brak NEUROG3 w rozwijającej się trzustce ludzkiej.1. Informujemy, że mutacje R93L i R107S nie są puste, ale hipomorficzne i są zdolne do indukowania rozwoju endokrynnego, gdy są wyrażane w endodermie pierwotnej-jelitowej. z zarodków kurzych (rysunek 1A, patrz również rysunek w dodatkowym dodatku, dostępny wraz z pełnym tekstem tego listu na stronie www.nejm.org) oraz w teście opartym na komórkach (rysunek 1B). Sugerujemy, że ta resztkowa aktywność, wraz ze zdolnością komórek beta trzustki do proliferacji w odpowiedzi na zwiększone zapotrzebowanie na insulinę, 4 może wyjaśnić obecność masy komórek beta, która jest wystarczająca, aby wykluczyć nietolerancję glukozy, przynajmniej u młodych pacjentów niosących te mutacje.
Jan N. Jensen, Ph.D.
Louise C. Rosenberg, mgr inż.
Jacob Hecksher-S.rensen, Ph.D.
Palle Serup, Ph.D.
Hagedorn Research Institute, 2820 Gentofte, Dania
4 Referencje1 Wang J, Cortina G, Wu SV, i in. Zmutowana neurogenina-3 w wrodzonej nieprawidłowej chłonnej biegunce. N Engl J Med 2006; 355: 270-280
Full Text Web of Science MedlineGoogle Scholar
2. Gradwohl G, Dierich A, LeMeur M, Guillemot F. Neurogenina 3 jest niezbędna do rozwoju czterech linii komórek endokrynnych trzustki. Proc Natl Acad Sci USA 2000; 97: 1607-1611
Crossref Web of Science MedlineGoogle Scholar
3. Grapin-Botton A, Majithia AR, Melton DA. Kluczowe zdarzenia związane z tworzeniem trzustki są wyzwalane w endodermi komórkowej poprzez ektopową ekspresję genów regulatorowych trzustki. Genes Dev 2001; 15: 444-454
Crossref Web of Science MedlineGoogle Scholar
4. Kulkarni RN, Jhala US, Winnay JN, Krajewski S, Montminy M, Kahn CR. PDX-1 haploinsufficiency ogranicza kompensacyjny przerost wysepek, który występuje w odpowiedzi na insulinooporność. J Clin Invest 2004; 114: 828-836
Web of Science MedlineGoogle Scholar
Odpowiedź
Autorzy odpowiadają: Zgadzamy się z Jensenem i in. że mutacje R107S i R93L NEUROG3 mogą być mutacjami hipomorficznymi, a nie prawdziwymi zerowymi mutantami. Oni i my obaj używaliśmy funkcjonalnych testów, które opierają się na egzogennie podawanych wektorach; rozbieżność między naszymi danymi i ich ilustruje ograniczenia tego typu testu.1
Mutanty NEUROG3 zostały wystarczająco uszkodzone, aby zakłócić genezę komórek enteroendokrynnych w jelicie cienkim i grubym, a mimo to utrzymywały co najmniej dostateczną ilość masy komórek beta w celu podtrzymania euglikemii, pomimo przedłużonego wlewu dożylnego glukozy.1,2 Ta rozbieżność może być wyjaśniona przez wiązanie NEUROG3 ze specyficznymi kofaktorami jądrowymi w jelitowych komórkach progenitorowych, które są zakłócane przez mutacje, ale nie są wymagane do wytwarzania komórek beta. Alternatywnie, nadmiarowy, niezależny od NEUROG3 szlak, który jest unikalny dla ludzi, może skutkować wytwarzaniem co najmniej niektórych komórek wyspowych i beta.
Dalszy wgląd w wpływ NEUROG3 na rozwój komórek enteroendokrynowych i beta może być zapewniony przez badanie dodatkowych myszy, na które ukierunkowany jest Neurog3 (np. Myszy niosące mutacje R107S lub R93L) lub identyfikację innych typów mutacji NEUROG3 u dzieci z anendokrynozą jelitową .
Martín G. Martín, MD
S. Vincent Wu, Ph.D.
Galen Cortina, MD, Ph.D.
UCLA School of Medicine, Los Angeles, CA 90095
[email protected] ucla.edu
2 Referencje1. Carey M, Smale ST. Regulacja transkrypcyjna w eukariotach: pojęcia, strategie i techniki. Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2000.
Google Scholar
2. Bjerknes M, Cheng H. Neurogenin 3 i linia komórek enteroendokrynnych w nabłonku jelita cienkiego dorosłej myszy. Dev Biol 2006; 300: 722-735
Crossref Web of Science MedlineGoogle Scholar
Materiał uzupełniający
(20)
[więcej w: akrybia, gorzelnia 505, dąstal ]