Identification of proliferative and mature β-cells in the islets of langerhans

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Erik Bader - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Adriana Migliorini - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Moritz Gegg - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Noah Moruzzi - , Karolinska Institutet, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Jantje Gerdes - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Sara S. Roscioni - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Mostafa Bakhti - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Elisabeth Brandl - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Martin Irmler - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Johannes Beckers - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Technische Universität München, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Michaela Aichler - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Annette Feuchtinger - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Christin Leitzinger - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Hans Zischka - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Rui Wang Sattler - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Martin Jastroch - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Matthias Tschöp - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Fausto Machicao - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Harald Staiger - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Hans Ulrich Häring - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Helena Chmelova - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Julie A. Chouinard - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Nikolay Oskolkov - , Lund University (Autor:in)
  • Olle Korsgren - , Uppsala University (Autor:in)
  • Stephan Speier - , Center for Regenerative Therapies Dresden (CRTD), Institut für Physiologie, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.) (Autor:in)
  • Heiko Lickert - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Technische Universität München, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)

Abstract

Insulin-dependent diabetes is a complex multifactorial disorder characterized by loss or dysfunction of β-cells. Pancreatic β-cells differ in size, glucose responsiveness, insulin secretion and precursor cell potential1-5; understanding the mechanisms that underlie this functional heterogeneity might make it possible to develop new regenerative approaches. Here we show that Fltp (also known as Flattop and Cfap126), a Wnt/planar cell polarity (PCP) effector and reporter gene6, acts as a marker gene that subdivides endocrine cells into two subpopulations and distinguishes proliferation-competent from mature β-cells with distinct molecular, physiological and ultrastructural features. Genetic lineage tracing revealed that endocrine subpopulations from Fltp-negative and-positive lineages react differently to physiological and pathological changes. The expression of Fltp increases when endocrine cells cluster together to form polarized and mature 3D islet mini-organs7-9. We show that 3D architecture and Wnt/PCP ligands are sufficient to trigger β-cell maturation. By contrast, the Wnt/PCP effector Fltp is not necessary for β-cell development, proliferation or maturation. We conclude that 3D architecture and Wnt/PCP signalling underlie functional β-cell heterogeneity and induce β-cell maturation. The identification of Fltp as a marker for endocrine subpopulations sheds light on the molecular underpinnings of islet cell heterogeneity and plasticity and might enable targeting of endocrine subpopulations for the regeneration of functional β-cell mass in diabetic patients.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)430-434
Seitenumfang5
FachzeitschriftNature
Jahrgang535
Ausgabenummer7612
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2016
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 27398620

Schlagworte

ASJC Scopus Sachgebiete