Bei der Entwicklung der Bauchspeicheldrüse in Mäusen spielt Sphingosin-1-phosphat (S1p) eine entscheidende Rolle. Das Signalmolekül ermöglicht den Fortbestand der Vorläuferzellen und agiert als Signal für die Differenzierung zu endrokinen Zellen.

Die Bauchspeicheldrüse entwickelt sich aus Vorläuferzellen, die in einer Region des embroynalen Endoderm lokalisiert sind. Aus diesen Zellen bilden sich drei verschiedene Zellentypen: die Azinus-Zellen, die Verdauungssäfte produzieren; die duktalen Zellen(Gänge) und die endokrinen Zellen wie u.a. die insulinproduzierenden Betazellen. Untersuchungen von DZD-Forschern aus Dresden und ihren Kollegen aus Griechenland, Japan und den USA zeigen, dass S1p eine Schlüsselrolle bei der Differenzierung zu azinösen und endrokinen Zellen spielt. Das Phospholipid wird von den Vorläuferzellen selbst produziert. Fehlt es, werden nur duktale Zellen gebildet.

Auf die Bildung der endrokinen Zellen wirkt S1p gleich zweifach. Zum einen stabilisiert es das yes-associated Protein (YAP), einen Transkrioptionfaktor, der die Proliferation der Pankreas-Vorläuferzellen reguliert. Die Forscher wiesen nach, dass diese Stabilisation erforderlich ist, um die Ausdifferenzierung zu endrorinen Zellen zu aktvieren. Zudem dämpft S1p die Signalwirkung von Notch. So wird der Transkriptionsfaktor Ngn3 stabilisiert, der für die Bildung von endrokrinen Zellen notwendig ist.

„S1p agiert als ein autokrines Signal, das YAP festigt und Notch dämpft, um so die Ausdifferenzierung der Bauchspeicheldrüse herbeizuführen“, fasst Dr. Anthony Gavalas vom Paul-Langerhans-Institut Dresden, einem Partner des Deutschen Zentrum für Diabetesforschung DZD, die Ergebnisse der in der Zeitschrift PLOS veröffentlichten Studie zusammen. Die Forscher hoffen, dass diese Erkenntnisse helfen, die Entstehung von Krankheiten des Prankreas zu entschlüsseln und neue Ansatzpunkte für die Therapie zu entwickeln.

Original-Publikation:
Serafimidis I., Rodriguez-Aznar E., Lesche M., Yoshioka K., Takuwa Y., Dahl A., Pan D., Gavalas A.
Pancreas lineage allocation and specification are regulated by sphingosine-1-phosphate signalling.
PLoS Biol. 2017 Mar 1;15(3):e2000949. doi: 10.1371/journal.pbio.2000949. eCollection 2017.