Эпигенетическая терапия сахарного диабета 1 типа от in vitro до ex vivo

На кафедре экспериментальной медицины CIRM под руководством профессора Юрия Захарова разработаны различные стратегии клеточной и эпигенетической терапии сахарного диабета 1 типа, которые применяются на нашей клинической базе. В эпигенетической терапии (реабилитационный центр эпигенетическое вмешательство оказывается в том числе на группы генов участвующих в дифференцировке β -клеток

ГенФункция
nanog (Nanog homeobox)Имеет решающее значение для раннего эмбриогенеза и плюрипотентности эмбриональных стволовых клеток
oct4 (домен POU, класс 5, фактор транскрипции 1
sox2 (SRY (регион определения пола Y)-ящик 2
foxa2 (вилочная коробка A2)Необходим для правильного формирования энтодермы и экспрессии pdx1 . Также необходим для регулируемой секреции инсулина в зрелых β -клетках — регулирует экспрессию важных генов, отвечающих за чувствительность к глюкозе в β- клетках поджелудочной железы и гомеостаз глюкозы.
cxcr4 (рецептор 4 хемокина (мотив CXC))Необходим для правильного формирования β- клеток – это ключевой маркер дефинитивной энтодермы, контролирующий миграцию клеток во время гаструляции.
sox17 (SRY (регион определения пола Y) — поле 17Контролирует сегрегацию печени, желчевыводящей системы и поджелудочной железы; регулирует транспорт инсулина и его секрецию в β -клетках
nkx6.1 (NK6 гомеобокс 1)Гены, непосредственно связанные с биосинтезом инсулина (Slc30a8 и Ero1lb), транспортером глюкозы 2 (Glut2) и метаболизмом глюкозы
pdx1 (панкреатический и двенадцатиперстный гомеобокс 1)В основном участвует в глюкозозависимой регуляции экспрессии гена инсулина. Также необходим для активации нескольких генов, включая инсулин, соматостатин, глюкокиназу, островковый амилоидный полипептид и GLUT2.
ptf1a (фактор транскрипции 1a, ассоциированный с поджелудочной железой)Необходим для формирования экзокринных клеток — активирует репертуар генов ацинарных клеток. Обладает сложным набором взаимодействий с межклеточными медиаторами Notch, регулирующими целевые гены паттернизации и гены, специфичные для ацинарных клеток.
sox9 (фактор транскрипции SRY-box 9)Необходим для регуляции спецификации, дифференцировки и морфологии протоков поджелудочной железы
Cg (хромогранин) АСоставляют регулируемый путь секреции белковых гормонов, включая все четыре панкреатических пептидных гормона и гастрин. Он участвует в образовании секреторных гранул и считается панэндокринным маркером.
ngn3(нейрогенин 3)Ключевой регулятор эндокринной продукции — индуцирует экспрессию эндокринных генов, таких как neuroD1 , nkx2.2 , nkx6.1 , pax4 , pax6 и isl1.
нейроD1(нейрогенная дифференцировка 1)Участвует в росте островков, пролиферации и эндокринной дифференцировке клеток-предшественников поджелудочной железы. Активирует IA1 (инсулин-ассоциированный белок 1), белок с цинковыми пальцами, который, по-видимому, играет важную роль в процессе эндокринной дифференцировки. Может активировать ген pax6.
nkx2.2(NK2 гомеобокс 2)Необходим для экспрессии предшественниками β -клеток nkx6.1 и ins . Также связывается с MAFA и активирует его.
pax4(парный бокс-ген 4)Управляет образованием β- и δ-клеток. Действует как транскрипционный репрессор, особенно эффективно подавляя экспрессию грелина и экспрессию глюкагона, опосредованную геном pax6.
инс (инсулин)Предоставляет инструкции по производству гормона инсулина
MAFA (семейство онкогенов мышечно-апоневротической фибросаркомы v-MAF, белок А)Контролирует и активирует экспрессию гена инсулина
mafb (семейство онкогенов мышечно-апоневротической фибросаркомы v-maf, белок B)По-видимому, является ключевым регулятором созревания α- и β -клеток, поскольку Mafb связывается с геном MAFA и активирует его, вызывая переход от экспрессии MAFB к MAFA в инсулин-положительных клетках по мере их перехода от незрелых к зрелым β- клеткам.
Glut2 / SLC2A2(член 2 семейства переносчиков растворенных веществ 2)Интегральный гликопротеин плазматической мембраны β -клеток островков поджелудочной железы, который обеспечивает двунаправленный транспорт глюкозы.