Beta-Zellen in Diät-induziertem Diabetes und Remission
Beta-cells in diet-induced diabetes and remission
Bilaterale Ausschreibung: Slowenien
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (30%); Klinische Medizin (20%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (50%)
Keywords
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Low Calorie Diet,
Cell Signalling,
Remission,
Diabetes Mellitus,
Western Diet,
Insulin Release
Typ 2 Diabetes mellitus (T2DM) ist eine chronische Erkrankung, die durch Fettleibigkeit, Insulinresistenz und Insulin Sekretionsmangel charakterisiert ist. Im Laufe der langzeitigen Behandlung von T2DM mit anschließenden therapeutischen Erweitererungen wird letztendlich häufig parenterale Insulin Anwendung benötigt.Ofttretenauch vorzeitige, ernste Gesundheitskomplikationen auf, die eine immense Belastung für Patienten sowie auch für das ganze Gesundheitswesen darstellen. Rezente Studien mit sehr kalorienarmen Diäten haben überzeugend gezeigt, dass die unausweichlich fortschreitende Form von T2DM nur bei Leuten mit zunehmendem Körpergewicht und Insulinresistenz vorkommt. Restriktive Diäten konnten in den meisten T2DM Patienten schnelle und langfristige Remission verursachen (Responders), trotz folgenden isokalorischen Diäten. Es ist zurzeit nicht klar, warum eine Subgruppe von T2DM Patienten auf die sehr kalorienarme Diät nicht reagiert (Non-Responders). Gluko- und Lipotoxische irreversible Beta-Zell-Schäden könnten hier ein entscheidenter Faktor sein. Eines unserer primären Ziele ist es, die Mechanismen und organisatorische Ebene von Beta-Zell- Schäden und ihre Reversibilität zu studieren. Wir werden versuchen, ein neues Diät-induziertes Modell von T2DM und Remission in Mäusen zu entwickeln und validieren (d.h. Western-Diät gefütterte Mäuse). Dafür machen wir uns unseren selbstentwickelten in situ Ansatz zu Nutze, indem wir elektrophysiologische (österreichische Partner), optophysiologische (slowenische Partner) und fortgeschrittene rechnergestützte Analysen mit akuten pankreatischen Gewebeschnitten und in vivo Messungen in Mäusen als auch in isolierten humanen Inseln und Inseln in akuten Gewebeschnitten kombinieren (beide Partner). Ein detailliertes Wissen über die Mechanismen und die organisatorische Ebene, die mit der Diät- Intervention-verbundenen Beta-Zell-Schäden-Umkehrung assoziiert ist, kann uns weiter helfen, neue therapeutische Strategien zu finden und bessere Stratifikationen von Patienten für verschiedene Therapien ermöglichen. Letztendlich könnte es uns gelingen, im Zusammenhang mit existierenden und neuen pharmakologischen und präzisions-medizinischen Ansätzen, die Krankheit zu heilen.
Typ-2-Diabetes (T2D) ist eine chronische Erkrankung, die durch Fettleibigkeit, Insulinresistenz und Insulinsekretionsdefizit gekennzeichnet ist. Die langfristige Behandlung von T2D mit aufeinanderfolgenden zusätzlichen Therapien ist mit schwerwiegenden gesundheitlichen Problemen und einer großen individuellen und öffentlichen Belastung verbunden. Jüngste Studien mit sehr kalorienarmen Diäten haben gezeigt, dass bei der Mehrheit der T2D-Patienten eine rasche und lang anhaltende Remission des Diabetes eintritt, selbst bei einer anschließenden isokalorischen Diät. Im Rahmen des Projekts haben wir ein neues experimentelles Modell für T2D bei Mäusen evaluiert, die Unterschiede zwischen den Geschlechtern bestätigt, genauere Läsionsstellen, die zur Entwicklung von T2D beitragen, und die Reversibilität dieser Veränderungen entdeckt, neue zelluläre Targets für die Therapie von T2D aufgedeckt, den Ansatz der Pankreasgewebeschnitte und die im Projekt entwickelten computergestützten Ansätze optimiert und verbreitet.
- Simon Sedej, Medizinische Universität Graz , nationale:r Kooperationspartner:in
- Gregor Majdic, University of Ljubljana - Slowenien
- Andraž Stozer, University of Maribor - Slowenien
- Jurij Dolensek, University of Maribor - Slowenien
- Marko Gosak, University of Maribor - Slowenien
- Maša Skelin Klemen, University of Maribor - Slowenien
Research Output
- 181 Zitationen
- 18 Publikationen
- 1 Methoden & Materialien
- 1 Datasets & Models
- 7 Disseminationen
- 1 Weitere Förderungen
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2025
Titel Presenilin-1 controls glucose metabolism and identity of pancreatic beta cells DOI 10.1101/2025.09.05.674426 Typ Preprint Autor Koshenov Z Seiten 2025.09.05.674426 Link Publikation -
2021
Titel Autopoietic Influence Hierarchies in Pancreatic ß Cells DOI 10.1103/physrevlett.127.168101 Typ Journal Article Autor Korošak D Journal Physical Review Letters Seiten 168101 Link Publikation -
2021
Titel Glucose-dependent activation, activity, and deactivation of beta cell networks in acute mouse pancreas tissue slices DOI 10.1152/ajpendo.00043.2021 Typ Journal Article Autor Stožer A Journal American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism Link Publikation -
2023
Titel Tracking Ca2+ Dynamics in NOD Mouse Islets During Spontaneous Diabetes Development. DOI 10.2337/db22-0952 Typ Journal Article Autor Postic S Journal Diabetes Seiten 1251-1261 Link Publikation -
2023
Titel Pancreatic regional blood flow links the endocrine and exocrine diseases DOI 10.1172/jci166185 Typ Journal Article Autor Rizk A Journal Journal of Clinical Investigation Link Publikation -
2019
Titel Tracking the Evolution of Functional Connectivity Patterns Between Pancreatic Beta Cells with Multilayer Network Formalism DOI 10.1007/978-3-030-21507-1_3 Typ Book Chapter Autor Gosak M Verlag Springer Nature Seiten 16-21 -
2022
Titel High-resolution analysis of the cytosolic Ca2+ events in ß cell collectives in situ DOI 10.1152/ajpendo.00165.2022 Typ Journal Article Autor Postic S Journal American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism Link Publikation -
2023
Titel Functional characteristics of hub and wave-initiator cells in cell networks. DOI 10.1016/j.bpj.2023.01.039 Typ Journal Article Autor Dolenšek J Journal Biophysical journal Seiten 784-801 -
2019
Titel Random Matrix Analysis of Ca2+ Signals in ß-Cell Collectives DOI 10.3389/fphys.2019.01194 Typ Journal Article Autor Korošak D Journal Frontiers in Physiology Seiten 1194 Link Publikation -
2022
Titel Allosteric coupling between transmembrane segment 4 and the selectivity filter of TALK1 potassium channels regulates their gating by extracellular pH DOI 10.1016/j.jbc.2022.101998 Typ Journal Article Autor Tsai W Journal Journal of Biological Chemistry Seiten 101998 Link Publikation -
2023
Titel Collective biological computation in metabolic economy DOI 10.1051/fopen/2023002 Typ Journal Article Autor Korošak D Journal 4open Seiten 3 Link Publikation -
2021
Titel The Effect of cAMP and the Role of Epac2A During Activation, Activity, and Deactivation of Beta Cell Networks DOI 10.20944/preprints202105.0064.v1 Typ Preprint Autor Klemen M Link Publikation -
2021
Titel Dual Mode of Action of Acetylcholine on Cytosolic Calcium Oscillations in Pancreatic Beta and Acinar Cells In Situ DOI 10.3390/cells10071580 Typ Journal Article Autor Sluga N Journal Cells Seiten 1580 Link Publikation -
2021
Titel NMDA receptor inhibition increases, synchronizes, and stabilizes the collective pancreatic beta cell activity: Insights through multilayer network analysis DOI 10.1371/journal.pcbi.1009002 Typ Journal Article Autor Šterk M Journal PLOS Computational Biology Link Publikation -
2021
Titel Confocal Laser Scanning Microscopy of Calcium Dynamics in Acute Mouse Pancreatic Tissue Slices. DOI 10.3791/62293 Typ Journal Article Autor Stožer A Journal Journal of visualized experiments : JoVE Link Publikation -
2022
Titel pH-Dependence of Glucose-Dependent Activity of Beta Cell Networks in Acute Mouse Pancreatic Tissue Slice DOI 10.3389/fendo.2022.916688 Typ Journal Article Autor Postic S Journal Frontiers in Endocrinology Seiten 916688 Link Publikation -
2022
Titel Initiative on #4openScienceStandsForUkraine scientists and students DOI 10.1051/fopen/2022007 Typ Journal Article Autor Brücher B Journal 4open Link Publikation -
2022
Titel Physiological levels of adrenaline fail to stop pancreatic beta cell activity at unphysiologically high glucose levels DOI 10.3389/fendo.2022.1013697 Typ Journal Article Autor Sluga N Journal Frontiers in Endocrinology Seiten 1013697 Link Publikation
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2021
Link
Titel Pipeline for automatic detection of regions of interest and physiological events at all time scales DOI 10.1101/2021.04.14.439796v4 Typ Improvements to research infrastructure Öffentlich zugänglich Link Link
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2021
Link
Titel Pipeline for automatic detection of regions of interest and physiological events at all time scales DOI 10.1101/2021.04.14.439796v4 Typ Data analysis technique Öffentlich zugänglich Link Link
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2019
Link
Titel Islet Society meeting 2019, Maribor, Slovenia Typ Participation in an activity, workshop or similar Link Link -
2023
Titel lecture at University of California San Diego Typ A talk or presentation -
2022
Titel Indiana University Medical School Typ A talk or presentation -
2022
Titel Invited lecture at ULB Center for Diabetes Research, Universite Libre de Bruxelles Division of Endocrinology, Erasmus Hospital Typ A talk or presentation -
2023
Titel Invited lecture at University of Gothenburg Typ A talk or presentation -
2023
Titel Lecture at Department of Medicine The University of Chicago Typ A talk or presentation -
2023
Titel Short talk at Human Islet Research meeting Typ A talk or presentation
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2021
Titel Control of beta cell function and survival by RYR2-mediated calcium signals Typ Research grant (including intramural programme) Förderbeginn 2021