Structure, interaction and nervous connectivity of beta cell primary cilia

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Andreas Müller - , Molekulare Diabetologie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München (Autor:in)
  • Nikolai Klena - , Human Technopole (Autor:in)
  • Song Pang - , Howard Hughes Medical Institute, Yale University (Autor:in)
  • Leticia Elizabeth Galicia Garcia - , Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Exzellenzcluster PoL: Physik des Lebens, Molekulare Diabetologie (Autor:in)
  • Oleksandra Topcheva - , Molekulare Diabetologie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München (Autor:in)
  • Solange Aurrecoechea Duran - , Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Molekulare Diabetologie (Autor:in)
  • Davud Sulaymankhil - , Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Cooper Union for the Advancement of Science and Art, Molekulare Diabetologie (Autor:in)
  • Monika Seliskar - , Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Molekulare Diabetologie (Autor:in)
  • Hassan Mziaut - , Molekulare Diabetologie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München (Autor:in)
  • Eyke Schöniger - , Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Molekulare Diabetologie (Autor:in)
  • Daniela Friedland - , Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Molekulare Diabetologie (Autor:in)
  • Nicole Kipke - , Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Molekulare Diabetologie (Autor:in)
  • Susanne Kretschmar - , Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Carla Münster - , Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Molekulare Diabetologie (Autor:in)
  • Jürgen Weitz - , Klinik und Poliklinik für Viszeral- Thorax- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden (Autor:in)
  • Marius Distler - , Klinik und Poliklinik für Viszeral- Thorax- und Gefäßchirurgie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden (Autor:in)
  • Thomas Kurth - , Center for Molecular and Cellular Bioengineering (CMCB), Core Facility Elektronenmikroskopie & Histologie (Autor:in)
  • Deborah Schmidt - , Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) (Autor:in)
  • Harald F. Hess - , Howard Hughes Medical Institute (Autor:in)
  • C. Shan Xu - , Howard Hughes Medical Institute, Yale University (Autor:in)
  • Gaia Pigino - , Human Technopole (Autor:in)
  • Michele Solimena - , Molekulare Diabetologie, Exzellenzcluster PoL: Physik des Lebens, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V., Paul Langerhans Institut Dresden (PLID) des Helmholtz Zentrum München (Autor:in)

Abstract

Primary cilia are sensory organelles present in many cell types, partaking in various signaling processes. Primary cilia of pancreatic beta cells play pivotal roles in paracrine signaling and their dysfunction is linked to diabetes. Yet, the structural basis for their functions is unclear. We present three-dimensional reconstructions of beta cell primary cilia by electron and expansion microscopy. These cilia are spatially confined within deep ciliary pockets or narrow spaces between cells, lack motility components and display an unstructured axoneme organization. Furthermore, we observe a plethora of beta cell cilia-cilia and cilia-cell interactions with other islet and non-islet cells. Most remarkably, we have identified and characterized axo-ciliary synapses between beta cell cilia and the cholinergic islet innervation. These findings highlight the beta cell cilia’s role in islet connectivity, pointing at their function in integrating islet intrinsic and extrinsic signals and contribute to understanding their significance in health and diabetes.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer9168
Seitenumfang18
FachzeitschriftNature communications
Jahrgang15 (2024)
Ausgabenummer1
PublikationsstatusVeröffentlicht - 24 Okt. 2024
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 39448638
ORCID /0000-0001-5624-1717/work/171064667