Nachwuchsgruppe Typ-1-Diabetes Pathologie

Nachwuchsgruppe Typ-1-Diabete Pathologie

Typ-1-Diabetes ist eine Autoimmunerkrankung, bei der klinische Symptome durch Beta-Zellzerstörung und Insulinmangel auftreten. Während genetische und ökologische Faktoren zur Erkrankung beitragen, ist in den letzten Jahren immer deutlicher geworden, dass Beta-Zellen zu ihrer eigenen Zerstörung beitragen und eine aktive Rolle bei der Entwicklung von Typ-1-Diabetes spielen könnten.

Die Insulinproduktion erfolgt durch die Verarbeitung von Enzymen, die die Vorläufer des Insulins (Präproinsulin und Proinsulin) in Insulin umwandeln. Unter physiologischen Bedingungen ist die Proinsulinverarbeitung hocheffizient, wobei etwa 95% des Proinsulins in Insulin und c-Peptid umgewandelt werden und nur eine geringe Menge Proinsulin aus der Beta-Zelle austritt. Allerdings wurden hohe Mengen an Proinsulin im Serum von Patienten mit einem Risiko für die Entwicklung von Typ-1-Diabetes und nach der Diagnose nachgewiesen, was auf eine mögliche Störung der Insulinsynthese hinweist. Eine der Folgen dieser Störung könnte die Anhäufung von falsch verarbeitetem Proinsulin in Beta-Zellen sein, das für das Immunsystem sichtbar werden könnte. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Lymphozyten von Patienten mit Typ-1-Diabetes in der Lage sind, Teile des Proinsulinmoleküls zu erkennen und Betazellen zu zerstören. Das Verständnis, wie anormales Proinsulin produziert werden könnte und wie das Immunsystem es erkennt, ist wichtig, um therapeutische Eingriffsmöglichkeiten zu identifizieren, bevor Betazellen vollständig zerstört werden.

Um unser Verständnis der Pathogenese des menschlichen Typ-1-Diabetes zu verbessern, arbeiten wir eng mit dem Network for Pancreatic Donors with Diabetes (nPOD) zusammen, einem Biorepository, das wertvolle Gewebe für Forschungszwecke bereitstellt. Wir verwenden modernste Mikroskopietechniken und -geräte, um menschliches Gewebe und insbesondere die Bauchspeicheldrüse von gesunden und diabetischen Spendern zu untersuchen.

Unsere jüngsten Beobachtungen haben gezeigt, dass es eine Veränderung in der subzellulären Lokalisation von Proinsulin bei Personen gibt, die von der Entwicklung von Typ-1-Diabetes bedroht sind, was auf einen potenziellen Defekt in der Proinsulinverarbeitung in einem frühen Stadium des Krankheitsprozesses hinweist. Wir sind daran interessiert zu untersuchen, ob es einen Defekt in der Proinsulinverarbeitung gibt und ob dabei post-translationale Veränderungen auftreten können, die zur Bildung neuer Proteine führen, die vom Immunsystem und insbesondere von CD8-T-Zellen, dem Hauptzelltyp, der an der Zerstörung von insulinproduzierenden Beta-Zellen beteiligt ist, erkannt werden können. Diese Zellen befinden sich auf den Langerhans-Inseln überwiegend dann, wenn noch Beta-Zellen vorhanden sind, dringen aber auch bei vollständiger Zerstörung von Beta-Zellen in hoher Zahl in die exokrine Bauchspeicheldrüse ein. Wir arbeiten daran, festzustellen, ob diese Zellen Beta-Zellen-Antigene und deren genaue Lokalisation in Bauchspeicheldrüse, Milz und Lymphknoten erkennen, um die Pathogenese der Krankheit besser zu verstehen. Wir versuchen auch zu klären, ob Virusinfektionen die Inselchen für diese zerstörerischen T-Zellen besser zugänglich machen oder umgekehrt.

Schließlich sind wir sehr daran interessiert, die Schlüsselmechanismen der Virusinfektion und ihre Rolle bei der Pathogenese von Krankheiten, mögliche molekulare Mimikry, die Induktion von inflammatorischen Zytokinen und verwandten Molekülen sowie die Immunantwort gegen Enteroviren zu untersuchen.

Wir sind bestrebt, unser Verständnis der Pathogenese von Typ-1-Diabetes zu vertiefen, um das Feld voranzubringen.

Ansprechpartnerin: Teresa Rodriguez-Calvo, Ärztin Dr. med. Tierarzt (DVM), PhD.
Tel. +49 89 3187-1578

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