Insulin und Glucagon doppelt positive Zellen in Inseln aus Pankreasresektionen von Kindern mit kongenitalem Hyperinsulinismus

Fragestellung Der kongenitale Hyperinsulinismus (CHI) ist eine seltene Erkrankung, die durch schwere postnatale Hypoglykämie gekennzeichnet ist. Dem Krankheitsbild liegen häufig Mutationen in den Genen ABCC8 und KCNJ11 zugrunde, welche für den ATP-sensitiven Kaliumkanal kodieren. Die fokale Form der Erkrankung weist Regionen mit einer unkontrollierten Insulinausschüttung auf. Ziel dieser Studie war es, isolierte Inseln aus Pankreasteilresektionen von CHI-Kindern in vivo zu untersuchen.

Methodik Fokale und gesunde Inseln wurden durch Kollagenaseverdau aus Proben von 2 – 12 Monate alten Kindern (n=4) isoliert. Die Inseln wurden auf PCA-Objektträgern kultiviert, um Einzelzellanalysen zu ermöglichen. Insulin und Glukagon Genexpression wurde durch RT-PCR, Lokalisation durch Immunfluoreszenz und Freisetzung im Überstand durch ELISA bestimmt. Die intrazelluläre Calciumkonzentration wurde mittels FURA untersucht.

Ergebnisse Fokale versus gesunde Inseln zeigten eine 5-fach höhere Insulin- und 3-fach höhere Glucagonsekretion. Die Genexpression beider Hormone war ebenfalls signifikant erhöht. Fokale versus gesunde Inseln wiesen im intrazellulären Calcium keine Glucose Responsivität auf. Nur fokale Inseln von 2 Monate alten Kindern hatten einen hohen intrazellulären Calciumspiegel. Nur gesunde Inseln von 12 Monate alten Kindern präsentierten Calciumoszillationen vergleichbar adulten Inseln. Fokale Inseln enthielten unterschiedliche Anteile an Insulin und Glukagon positiven Zellen und solche, die beide Hormone produzieren.

Schlussfolgerung Der Schweregrad der CHI Manifestation scheint vom Entwicklungsstadium des endokrinen Pankreas abzuhängen. Daher sollten Marker der frühen und späten Pankreasentwicklung weiter analysiert werden, um auch das Vorliegen der Insulin und Glukagon doppelt positiven Zellen erklären zu können. Die Untersuchung älterer und insbesondere geheilter CHI-Patienten könnte Ansatzpunkte zu neuen Therapieansätzen für den Diabetes mellitus Typ 2 geben.

Publication History

Article published online:
02 May 2023