Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

In Type 2 Diabetes, Mitochondrial Damage Kills Insulin-Producing Cells

25.11.2009
Over time, patients with type 2 diabetes lose insulin-producing cells, a difficulty that aggravates their disease. Researchers at Joslin Diabetes Center now have identified a mechanism that triggers the problem, giving a chance to find targets for drugs to protect these crucial cells.

Anzeige

Curiously enough, the failure arises when the insulin-producing "beta" cells, located in the pancreas, themselves fail to import insulin properly. Similar failures throughout the body, producing a condition known as insulin resistance, are a common cause of type 2 diabetes.


Scientists in the lab of Joslin Principal Investigator Rohit N. Kulkarni, M.D., Ph.D., found that when a beta cell can't respond to circulating insulin, an altered molecular cascade ends up damaging the normal action of a certain molecular complex on the surface of the cell's mitochondria.

Mitochondria, known as the cell's powerhouses, produce most of every cell's supply of adenosine triphosphate, the prime fuel for cellular activity. When compromised in this way, the beta-cell's mitochondria begin to destroy it.

In research published online in PLoS ONE on November 24, Siming Liu, Ph.D., a postdoctoral fellow in the Kulkarni lab, began by studying genetically modified mice whose beta cells, and only beta cells, lacked a receptor on their cell surface that allows insulin to act.

"Experimenting with these cell lines, Siming noticed that they kept dying over a period of time, and then discovered that this cell death was linked to mitochondrial damage," says Dr. Kulkarni, who is also an Assistant Professor of Medicine at Harvard Medical School.

When Liu genetically modified these cells to restore the insulin receptor, he could fix most of the defects.

He tracked down the damage to a molecular complex on the mitochondrial surface that includes two key proteins. One is glucokinase, an enzyme that is key in metabolizing glucose. The other is Bcl-2-associated death promoter (BAD), a protein that is central to a pathway toward cell death.

Liu then examined beta cells from humans with type 2 diabetes and discovered that this mechanism also was at work there.

While researchers had known about the existence of the glucokinase/BAD complex, this was the first study to implicate it in the death of beta cells when the insulin signaling pathway breaks down, and to show that this mechanism also is triggered in humans with type 2 diabetes. Scientists elsewhere recently isolated a similar effect in hepatocytes, cells that make up the liver.

Following up on the discovery in beta cells, "we will try to figure out whether the proteins we isolated in the complex can be therapeutic targets," says Kulkarni. "Right now, no drugs are specifically targeted to prevent this kind of cell death, which can affect just about anyone with type 2 diabetes."

"Mitochondrial function is a very fundamental aspect of how beta cells produce insulin, and this research shows its direct relation with insulin signaling," notes co-author E. Dale Abel, M.D., Ph.D., Chief of the Division of Endocrinology and Metabolism at the University of Utah School of Medicine in Salt Lake City.

Other contributors include Terumasa Okada, Anke Assmann and Chong Wee Liew of Joslin; Jamie Soto and Heiko Bugger of the University of Utah School of Medicine; and Orian S. Shirihai of the Boston University School of Medicine. The research was funded by the National Institutes of Health.

Joslin Diabetes Center is the world's preeminent diabetes research and clinical care organization. Joslin is dedicated to ensuring people with diabetes live long, healthy lives and offers real hope and progress toward diabetes prevention and a cure for the disease. Founded in 1898 by Elliott P. Joslin, M.D., Joslin is an independent nonprofit institution affiliated with Harvard Medical School. For more information about Joslin, visit www.joslin.org or call 1-800-JOSLIN-1.

Eric Bender | Quelle: Newswise Science News
Weitere Informationen: www.joslin.harvard.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert
08.02.2012 | Max-Planck-Institut für medizinische Forschung

nachricht Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms
08.02.2012 | New York University

Alle Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert


Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst

Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...

Im Focus: Datenspeicher mit Lachs-DNA und Nano-Silber


Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.

Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.

Das System ...

Im Focus: VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels


Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.

Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.

Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...

Im Focus: Automatisch Lücken im Funkspektrum erkennen


Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.

Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...

Im Focus: Bronze-Matrjoschka: hocheffiziente Katalysatoren und Nanoröhrchen mit ungewöhnlicher Symmetrie


Eine Puppe in der Puppe und noch eine drumherum – so erklärt Thomas Fässler seine Moleküle: Er packt ein Atom in einem Käfig in noch ein weiteres Atomgerüst.

Mit ihrer großen Oberfläche könnten solche Strukturen als hocheffiziente Katalysatoren dienen. Wie bei dem russischen Holzspielzeug sitzt ganz innen drin ein einzelnes kleines Zinnatom, eingepackt in eine Hülle aus zwölf Kupferatomen, und diese ist nochmals umgeben von weiteren 20 Zinnatomen.

In der Arbeitsgruppe von Professor Fässler am Institut für Anorganische ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Zwerggalaxie hat großen Hunger

08.02.2012 | Physik Astronomie

Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert

08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms

08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

»Jede Sekunde zählt« Erster Internationaler Kongress zu Rettungsdienstsystemen in Neu Delhi

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Bauwerke gebrauchstauglich halten

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft im Dialog-Veranstaltungen im Wissenschaftsjahr 2012

08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp