Nature Communications: NeUROD1增强胰腺发育过程中内分泌细胞命运的获得
来源：生物谷原创 2023-09-19 14:56
内分泌胰腺是糖代谢的关键调节组织。它由朗格汉斯胰岛组成，小的稀少的球形细胞团含有五种激素产生细胞类型[α细胞(胰高血糖素)、β细胞(胰岛素)、γ细胞(胰多肽)
内分泌胰腺是糖代谢的关键调节组织。它由朗格汉斯胰岛组成，小的稀少的球形细胞团含有五种激素产生细胞类型[α细胞(胰高血糖素)、β细胞(胰岛素)、γ细胞(胰多肽)、δ细胞(生长抑素)和ε细胞(Ghrelin)]。
在小鼠中，β细胞主要位于胰岛的中央核心，而其他产生激素的细胞则定位于外围，形成外套膜。这些内分泌细胞的功能障碍可导致β细胞不能产生胰岛素而导致严重的病理生理变化，如S、L、L和S，从而导致糖尿病。
糖尿病的发病率在全球范围内逐渐增加，需要开发新的治疗方法来弥补胰岛素水平的下降或在原位取代功能失调的β细胞。由于内分泌胰腺没有出生后再生的迹象，解决方案可能在于通过基因调控网络直接对细胞重新编程，推动胰腺从多能祖细胞(MPS)向分化的内分泌细胞发育。
图片来源：https://doi.org/10.1038/s41467-023-41306-6
近日，来自捷克生物技术研究所的研究人员在Nature Communications杂志上发表了题为“NEUROD1 reinforces endocrine cell fate acquisition in pancreatic development”的文章，该研究揭示了NeUROD1增强胰腺发育过程中内分泌细胞命运的获得。
NeUROD1是一种转录因子，有助于维持胰腺β细胞的成熟表型。在胰腺发育过程中，Neurod1的破坏会导致严重的新生儿糖尿病；然而，NeUROD1在内分泌细胞分化程序中的确切作用尚不清楚。
在本研究中，研究者报告了NeUROD1调节网络在内分泌谱系承诺和分化中的关键作用。从机制上讲，转录组和染色质图谱分析表明，Neurod1失活会触发内分泌分化转录因子的下调，并在Neurod1缺陷的内分泌细胞群体中上调非内分泌基因，从而干扰内分泌身份的获得。
Neurod1缺陷改变了差异表达基因启动子区域的H3K27me3组蛋白修饰模式，导致内分泌细胞分化途径的基因调控网络改变，影响内分泌细胞的潜能、分化和功能特性。
NeUROD1在内分泌细胞分化过程中发挥作用
图片来源：https://doi.org/10.1038/s41467-023-41306-6
综上所述，本研究发现为NeUROD1在促进β细胞功能分化中的调节作用提供了见解。本研究数据表明，NEUROD1对转录因子和表观遗传环境进行了重新编程，有利于内分泌细胞的分化，并促进产生功能性胰岛素产生的β细胞。本研究，结合NEUROD1在神经元分化中公认的作用，强调了NEUROD1在胚胎发育中作为表观遗传和转录调节因子的更广泛的意义。（生物谷 Bioon.com）
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