RU2815935C1 - Method for controlling insulin secretion by pancreatic β-cells using thermogenetics - Google Patents
Method for controlling insulin secretion by pancreatic β-cells using thermogenetics Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815935C1 RU2815935C1 RU2022125718A RU2022125718A RU2815935C1 RU 2815935 C1 RU2815935 C1 RU 2815935C1 RU 2022125718 A RU2022125718 A RU 2022125718A RU 2022125718 A RU2022125718 A RU 2022125718A RU 2815935 C1 RU2815935 C1 RU 2815935C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cells
- langerhans
- islets
- insulin secretion
- heating
- Prior art date
Links
- 230000003914 insulin secretion Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 210000002237 B-cell of pancreatic islet Anatomy 0.000 title description 11
- 210000000227 basophil cell of anterior lobe of hypophysis Anatomy 0.000 claims abstract description 29
- 210000004153 islets of langerhan Anatomy 0.000 claims abstract description 24
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 102000003566 TRPV1 Human genes 0.000 claims abstract description 8
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract 3
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 claims description 14
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 claims description 11
- 241000702421 Dependoparvovirus Species 0.000 claims description 6
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 2
- 102000011040 TRPV Cation Channels Human genes 0.000 claims 1
- 108010062740 TRPV Cation Channels Proteins 0.000 claims 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 101150016206 Trpv1 gene Proteins 0.000 abstract description 6
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 19
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 19
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 19
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 14
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 13
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 8
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 8
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 8
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 6
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 5
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000023852 carbohydrate metabolic process Effects 0.000 description 4
- 235000021256 carbohydrate metabolism Nutrition 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 208000001072 type 2 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 4
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 3
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 3
- 108090000862 Ion Channels Proteins 0.000 description 3
- 102000004310 Ion Channels Human genes 0.000 description 3
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 3
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 3
- 206010067584 Type 1 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 3
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 3
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 3
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 201000001421 hyperglycemia Diseases 0.000 description 3
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 3
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 3
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 3
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 3
- 108091005462 Cation channels Proteins 0.000 description 2
- 108010035848 Channelrhodopsins Proteins 0.000 description 2
- 101150089655 Ins2 gene Proteins 0.000 description 2
- 206010023379 Ketoacidosis Diseases 0.000 description 2
- 208000007976 Ketosis Diseases 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 2
- YASAKCUCGLMORW-UHFFFAOYSA-N Rosiglitazone Chemical compound C=1C=CC=NC=1N(C)CCOC(C=C1)=CC=C1CC1SC(=O)NC1=O YASAKCUCGLMORW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 210000001198 duodenum Anatomy 0.000 description 2
- 230000014101 glucose homeostasis Effects 0.000 description 2
- 238000003364 immunohistochemistry Methods 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 2
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004007 neuromodulation Effects 0.000 description 2
- 210000000277 pancreatic duct Anatomy 0.000 description 2
- HYAFETHFCAUJAY-UHFFFAOYSA-N pioglitazone Chemical compound N1=CC(CC)=CC=C1CCOC(C=C1)=CC=C1CC1C(=O)NC(=O)S1 HYAFETHFCAUJAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000000405 serological effect Effects 0.000 description 2
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 description 2
- 239000013603 viral vector Substances 0.000 description 2
- XUFXOAAUWZOOIT-SXARVLRPSA-N (2R,3R,4R,5S,6R)-5-[[(2R,3R,4R,5S,6R)-5-[[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4-dihydroxy-6-methyl-5-[[(1S,4R,5S,6S)-4,5,6-trihydroxy-3-(hydroxymethyl)-1-cyclohex-2-enyl]amino]-2-oxanyl]oxy]-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-2-oxanyl]oxy]-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4-triol Chemical compound O([C@H]1O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O)[C@H]1O)N[C@@H]1[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)C(CO)=C1)O)C)[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O XUFXOAAUWZOOIT-SXARVLRPSA-N 0.000 description 1
- BOVGTQGAOIONJV-BETUJISGSA-N 1-[(3ar,6as)-3,3a,4,5,6,6a-hexahydro-1h-cyclopenta[c]pyrrol-2-yl]-3-(4-methylphenyl)sulfonylurea Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)NC(=O)NN1C[C@H]2CCC[C@H]2C1 BOVGTQGAOIONJV-BETUJISGSA-N 0.000 description 1
- LLJFMFZYVVLQKT-UHFFFAOYSA-N 1-cyclohexyl-3-[4-[2-(7-methoxy-4,4-dimethyl-1,3-dioxo-2-isoquinolinyl)ethyl]phenyl]sulfonylurea Chemical compound C=1C(OC)=CC=C(C(C2=O)(C)C)C=1C(=O)N2CCC(C=C1)=CC=C1S(=O)(=O)NC(=O)NC1CCCCC1 LLJFMFZYVVLQKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710141638 Adenylate cyclase 1 Proteins 0.000 description 1
- 102100039677 Adenylate cyclase type 1 Human genes 0.000 description 1
- 229940077274 Alpha glucosidase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 108090000145 Bacillolysin Proteins 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940123208 Biguanide Drugs 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100025228 Calcium/calmodulin-dependent protein kinase type II subunit delta Human genes 0.000 description 1
- 241001481710 Cerambycidae Species 0.000 description 1
- 102000034573 Channels Human genes 0.000 description 1
- RKWGIWYCVPQPMF-UHFFFAOYSA-N Chloropropamide Chemical compound CCCNC(=O)NS(=O)(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 RKWGIWYCVPQPMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000002230 Diabetic coma Diseases 0.000 description 1
- 238000008157 ELISA kit Methods 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- FAEKWTJYAYMJKF-QHCPKHFHSA-N GlucoNorm Chemical compound C1=C(C(O)=O)C(OCC)=CC(CC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C=2C(=CC=CC=2)N2CCCCC2)=C1 FAEKWTJYAYMJKF-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 1
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 1
- 101001077338 Homo sapiens Calcium/calmodulin-dependent protein kinase type II subunit delta Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 206010022489 Insulin Resistance Diseases 0.000 description 1
- 206010054805 Macroangiopathy Diseases 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 102000035092 Neutral proteases Human genes 0.000 description 1
- 108091005507 Neutral proteases Proteins 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 208000017442 Retinal disease Diseases 0.000 description 1
- 206010038923 Retinopathy Diseases 0.000 description 1
- ZSJLQEPLLKMAKR-UHFFFAOYSA-N Streptozotocin Natural products O=NN(C)C(=O)NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O ZSJLQEPLLKMAKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940123464 Thiazolidinedione Drugs 0.000 description 1
- JLRGJRBPOGGCBT-UHFFFAOYSA-N Tolbutamide Chemical compound CCCCNC(=O)NS(=O)(=O)C1=CC=C(C)C=C1 JLRGJRBPOGGCBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 210000003815 abdominal wall Anatomy 0.000 description 1
- 229960002632 acarbose Drugs 0.000 description 1
- XUFXOAAUWZOOIT-UHFFFAOYSA-N acarviostatin I01 Natural products OC1C(O)C(NC2C(C(O)C(O)C(CO)=C2)O)C(C)OC1OC(C(C1O)O)C(CO)OC1OC1C(CO)OC(O)C(O)C1O XUFXOAAUWZOOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000016571 aggressive behavior Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 239000003472 antidiabetic agent Substances 0.000 description 1
- 230000001363 autoimmune Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 210000004958 brain cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000009460 calcium influx Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229960003362 carbutamide Drugs 0.000 description 1
- VDTNNGKXZGSZIP-UHFFFAOYSA-N carbutamide Chemical compound CCCCNC(=O)NS(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 VDTNNGKXZGSZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000020411 cell activation Effects 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 229960001761 chlorpropamide Drugs 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 210000003459 common hepatic duct Anatomy 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 235000020940 control diet Nutrition 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002651 drug therapy Methods 0.000 description 1
- 230000002124 endocrine Effects 0.000 description 1
- 210000003890 endocrine cell Anatomy 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 1
- 230000008303 genetic mechanism Effects 0.000 description 1
- 208000004104 gestational diabetes Diseases 0.000 description 1
- 229960004580 glibenclamide Drugs 0.000 description 1
- 229960000346 gliclazide Drugs 0.000 description 1
- 229960004346 glimepiride Drugs 0.000 description 1
- WIGIZIANZCJQQY-RUCARUNLSA-N glimepiride Chemical compound O=C1C(CC)=C(C)CN1C(=O)NCCC1=CC=C(S(=O)(=O)NC(=O)N[C@@H]2CC[C@@H](C)CC2)C=C1 WIGIZIANZCJQQY-RUCARUNLSA-N 0.000 description 1
- 229960001381 glipizide Drugs 0.000 description 1
- ZJJXGWJIGJFDTL-UHFFFAOYSA-N glipizide Chemical compound C1=NC(C)=CN=C1C(=O)NCCC1=CC=C(S(=O)(=O)NC(=O)NC2CCCCC2)C=C1 ZJJXGWJIGJFDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003468 gliquidone Drugs 0.000 description 1
- 230000009229 glucose formation Effects 0.000 description 1
- 230000004153 glucose metabolism Effects 0.000 description 1
- 238000007446 glucose tolerance test Methods 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNNLBTZKUZBEKO-UHFFFAOYSA-N glyburide Chemical compound COC1=CC=C(Cl)C=C1C(=O)NCCC1=CC=C(S(=O)(=O)NC(=O)NC2CCCCC2)C=C1 ZNNLBTZKUZBEKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002641 glycemic effect Effects 0.000 description 1
- 235000009200 high fat diet Nutrition 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 238000002657 hormone replacement therapy Methods 0.000 description 1
- 230000002218 hypoglycaemic effect Effects 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000008105 immune reaction Effects 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 230000037041 intracellular level Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010082117 matrigel Proteins 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- XZWYZXLIPXDOLR-UHFFFAOYSA-N metformin Chemical compound CN(C)C(=N)NC(N)=N XZWYZXLIPXDOLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003105 metformin Drugs 0.000 description 1
- 206010062198 microangiopathy Diseases 0.000 description 1
- 229960000698 nateglinide Drugs 0.000 description 1
- OELFLUMRDSZNSF-BRWVUGGUSA-N nateglinide Chemical compound C1C[C@@H](C(C)C)CC[C@@H]1C(=O)N[C@@H](C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 OELFLUMRDSZNSF-BRWVUGGUSA-N 0.000 description 1
- 201000001119 neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 230000007823 neuropathy Effects 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000008756 pathogenetic mechanism Effects 0.000 description 1
- NRNCYVBFPDDJNE-UHFFFAOYSA-N pemoline Chemical compound O1C(N)=NC(=O)C1C1=CC=CC=C1 NRNCYVBFPDDJNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000033808 peripheral neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 231100000760 phototoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229960005095 pioglitazone Drugs 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 229960002354 repaglinide Drugs 0.000 description 1
- 238000009256 replacement therapy Methods 0.000 description 1
- 229960004586 rosiglitazone Drugs 0.000 description 1
- 230000000580 secretagogue effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- ZSJLQEPLLKMAKR-GKHCUFPYSA-N streptozocin Chemical compound O=NN(C)C(=O)N[C@H]1[C@@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O ZSJLQEPLLKMAKR-GKHCUFPYSA-N 0.000 description 1
- 229960001052 streptozocin Drugs 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229960005371 tolbutamide Drugs 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 102000042565 transient receptor (TC 1.A.4) family Human genes 0.000 description 1
- 108091053409 transient receptor (TC 1.A.4) family Proteins 0.000 description 1
- 210000001631 vena cava inferior Anatomy 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Представленное изобретение относится к области медицины и биотехнологии, а именно к технологиям управления активностью возбудимых тканей, и может применяться для управления секрецией инсулина β-клетками поджелудочной железы.The presented invention relates to the field of medicine and biotechnology, namely to technologies for controlling the activity of excitable tissues, and can be used to control insulin secretion by pancreatic β-cells.
Уровень техникиState of the art
Свыше трехсот миллионов людей в мире болеют сахарным диабетом - комплексным заболеванием, связанным с нарушением усвоения глюкозы. Следствием заболевания является гипергликемия, приводящая к дезорганизации всех основных видов обмена веществ: углеводного, белкового, липидного и водно-солевого.More than three hundred million people in the world suffer from diabetes mellitus, a complex disease associated with impaired glucose absorption. The consequence of the disease is hyperglycemia, leading to disorganization of all main types of metabolism: carbohydrate, protein, lipid and water-salt.
В основе патогенетического механизма развития диабета первого типа лежит недостаточность синтеза и секреции инсулина эндокринными клетками поджелудочной железы (β-клетки поджелудочной железы), вызванная их разрушением в результате воздействия тех или иных факторов (вирусная инфекция, стресс, аутоиммунная агрессия и другие). Распространенность сахарного диабета первого типа достигает 10-15 % всех случаев сахарного диабета. Это заболевание характеризуется проявлением основных симптомов в детском или подростковом возрасте, быстрым развитием осложнений на фоне декомпенсации углеводного обмена. Основным методом лечения являются инъекции инсулина, нормализующие обмен веществ организма. В отсутствие лечения диабет первого типа быстро прогрессирует и приводит к возникновению тяжелых осложнений, таких как кетоацидоз и диабетическая кома.The pathogenetic mechanism for the development of type 1 diabetes is the insufficiency of insulin synthesis and secretion by endocrine cells of the pancreas (pancreatic β-cells), caused by their destruction as a result of exposure to certain factors (viral infection, stress, autoimmune aggression, and others). The prevalence of type 1 diabetes reaches 10-15% of all cases of diabetes. This disease is characterized by the manifestation of the main symptoms in childhood or adolescence, the rapid development of complications against the background of decompensation of carbohydrate metabolism. The main treatment method is insulin injections, which normalize the body's metabolism. If left untreated, type 1 diabetes progresses rapidly and leads to severe complications such as ketoacidosis and diabetic coma.
Основой патогенеза диабета второго типа является снижение чувствительности инсулинозависимых тканей к действию инсулина (инсулинорезистентность). В начальной стадии болезни инсулин синтезируется в обычных или даже повышенных количествах. Диета и снижение массы тела пациента на начальных стадиях болезни помогают нормализовать углеводный обмен, восстановить чувствительность тканей к действию инсулина и снизить синтез глюкозы на уровне печени. Однако в ходе прогрессирования заболевания биосинтез инсулина β-клетками поджелудочной железы снижается, что делает необходимым назначение заместительной гормональной терапии препаратами инсулина. Диабет второго типа составляет 85-90% всех случаев сахарного диабета у взрослого населения и наиболее часто проявляется среди лиц старше 40 лет, как правило, сопровождается ожирением. Заболевание развивается медленно, течение легкое. В клинической картине преобладают сопутствующие симптомы; кетоацидоз развивается редко. Стойкая гипергликемия с годами приводит к развитию микро- и макроангиопатии, нефро- и нейропатии, ретинопатии и других осложнений.The basis of the pathogenesis of type 2 diabetes is a decrease in the sensitivity of insulin-dependent tissues to the action of insulin (insulin resistance). In the initial stage of the disease, insulin is synthesized in normal or even increased quantities. Diet and weight loss of the patient in the initial stages of the disease help normalize carbohydrate metabolism, restore tissue sensitivity to the action of insulin and reduce glucose synthesis at the liver level. However, as the disease progresses, insulin biosynthesis by pancreatic β-cells decreases, which makes it necessary to prescribe hormone replacement therapy with insulin preparations. Type 2 diabetes accounts for 85-90% of all cases of diabetes mellitus in adults and is most common among people over 40 years of age, usually accompanied by obesity. The disease develops slowly and is mild. The clinical picture is dominated by accompanying symptoms; ketoacidosis develops rarely. Persistent hyperglycemia over the years leads to the development of micro- and macroangiopathy, nephro- and neuropathy, retinopathy and other complications.
Кроме этого, существует еще несколько видов диабета, таких как MODY-диабет и гестационный сахарный диабет, но все они клинически проявляются гипергликемией и мочеизнурением.In addition, there are several other types of diabetes, such as MODY diabetes and gestational diabetes, but all of them are clinically manifested by hyperglycemia and diabetes.
В настоящее время лечение сахарного диабета в подавляющем большинстве случаев является симптоматическим и направлено на устранение имеющихся симптомов без устранения причины заболевания, так как эффективного лечения диабета еще не разработано. Основными задачами при лечении сахарного диабета являются: компенсация углеводного обмена, профилактика и лечение осложнений, нормализация массы тела. Компенсация углеводного обмена достигается двумя путями: путем обеспечения клеток инсулином, различными способами в зависимости от типа диабета, и путем обеспечения равномерного одинакового поступления углеводов, что достигается соблюдением диеты.Currently, treatment of diabetes mellitus in the vast majority of cases is symptomatic and is aimed at eliminating existing symptoms without eliminating the cause of the disease, since an effective treatment for diabetes has not yet been developed. The main objectives in the treatment of diabetes mellitus are: compensation of carbohydrate metabolism, prevention and treatment of complications, normalization of body weight. Compensation of carbohydrate metabolism is achieved in two ways: by providing cells with insulin, in different ways depending on the type of diabetes, and by ensuring a uniform, equal supply of carbohydrates, which is achieved by following a diet.
В случае применения медикаментозной терапии с целью стимуляции секреции β-клетками поджелудочной железы дополнительного инсулина и восстановления нормальной концентрации глюкозы в крови используются различные пероральные сахароснижающие препараты:In the case of drug therapy to stimulate the secretion of additional insulin by pancreatic β-cells and restore normal blood glucose concentrations, various oral hypoglycemic drugs are used:
- Производные сульфонилмочевины (Толбутамид, Карбутамид, Хлорпропамид, Глибенкламид, Глипизид, Гликлазид, Гликвидон, Глимепирид) повышающие секрецию инсулина бета-клетками поджелудочной железы.- Sulfonylurea derivatives (Tolbutamide, Carbutamide, Chlorpropamide, Glibenclamide, Glipizide, Gliclazide, Gliquidone, Glimepiride) increase insulin secretion by beta cells of the pancreas.
- Прандиальные регуляторы гликемии (Репаглинид, Натеглинид) являющиеся секретагогами, обладающими быстрым всасыванием и коротким периодом сахаропонижающего действия.- Prandial glycemic regulators (Repaglinide, Nateglinide) are secretagogues with rapid absorption and a short period of hypoglycemic action.
- Бигуаниды (метформин) снижающие абсорбцию глюкозы в кишечнике и ее производство в печени, а также повышающие чувствительность тканей к действию инсулина.- Biguanides (metformin) reduce the absorption of glucose in the intestine and its production in the liver, as well as increase the sensitivity of tissues to the action of insulin.
- Тиазолидиндионы (росиглитазон, пиоглитазон) стимулирующие генетические механизмы, участвующие в метаболизме глюкозы, а также повышающие чувствительность тканей к глюкозе.- Thiazolidinediones (rosiglitazone, pioglitazone) stimulate genetic mechanisms involved in glucose metabolism, as well as increase tissue sensitivity to glucose.
- Ингибиторы α-гликозидазы (акарбоза) угнетающие кишечные ферменты, расщепляющие сложные углеводы до глюкозы, тем самым снижающие всасываемость глюкозы на уровне кишечника.- α-glycosidase inhibitors (acarbose) inhibit intestinal enzymes that break down complex carbohydrates into glucose, thereby reducing the absorption of glucose at the intestinal level.
При неэффективности данных препаратов назначается заместительная инсулинотерапия.If these drugs are ineffective, insulin replacement therapy is prescribed.
Продукция гормона инсулина осуществляется β-клетками эндокринной части поджелудочной железы и наличие инструмента управления их активностью имеет важнейшее значение для лечения сахарного диабета. Активация клеток регулируется деполяризацией мембраны с последующим входом кальция в цитоплазму, где кальций является вторичным мессенджером в регуляции их метаболизма. Существует необходимость в методах, позволяющих управлять концентрацией кальция на внутриклеточном уровне. Однако в настоящий момент такие технологии практически отсутствуют, а имеющиеся подходы обладают недостатками, ограничивающими их широкое применение.The production of the hormone insulin is carried out by β-cells of the endocrine part of the pancreas, and the presence of a tool for controlling their activity is of utmost importance for the treatment of diabetes mellitus. Cell activation is regulated by membrane depolarization followed by the entry of calcium into the cytoplasm, where calcium is a second messenger in the regulation of their metabolism. There is a need for methods to control calcium concentration at the intracellular level. However, at the moment, such technologies are practically absent, and the existing approaches have disadvantages that limit their widespread use.
Из уровня техники известны решения, позволяющие управлять секрецией инсулина β-клетками с применением методов оптогенетики. В статье Reinbothe с соавторами [Reinbothe TM, Safi F, Axelsson AS, Mollet IG, Rosengren AH. Optogenetic control of insulin secretion in intact pancreatic islets with β-cell-specific expression of Channelrhodopsin-2. Islets. 2014; 6(1):e28095. doi: 10.4161/isl.28095. PMID: 25483880; PMCID: PMC4593566] описан подход, основанный на оптогенетике, который позволяет проводить специфическое исследование β-клеток в островках Лангерганса. Авторы использовали трансгенных мышей, экспрессирующих светочувствительный катионный канал каналородапсин-2 (ChR2) под контролем промотора инсулина. Световая стимуляция островков трансгенных мышей ChR2 вызывала быстрое увеличение внутриклеточного кальция и усиливала секрецию инсулина в островках. β-клетки мышей, страдающих диабетом на диете с высоким содержанием жиров, демонстрировали 3,5-кратное увеличение индуцированного светом притока кальция по сравнению с мышами на контрольной диете. Кроме того, свет индуцировал повышение секреции инсулина.Solutions are known from the prior art that make it possible to control insulin secretion by β-cells using optogenetics methods. In the article by Reinbothe and co-authors [Reinbothe TM, Safi F, Axelsson AS, Mollet IG, Rosengren AH. Optogenetic control of insulin secretion in intact pancreatic islets with β-cell-specific expression of Channelrhodopsin-2. Islets. 2014; 6(1):e28095. doi: 10.4161/isl.28095. PMID: 25483880; PMCID: PMC4593566] describes an optogenetics-based approach that allows specific study of β-cells in the islets of Langerhans. The authors used transgenic mice expressing the light-sensitive cation channel channelhodapsin-2 (ChR2) under the control of the insulin promoter. Light stimulation of the islets of ChR2 transgenic mice caused a rapid increase in intracellular calcium and enhanced insulin secretion in the islets. β-cells from diabetic mice on a high-fat diet showed a 3.5-fold increase in light-induced calcium influx compared to mice on a control diet. In addition, light induced an increase in insulin secretion.
В исследовании Kushibiki с соавторами [Kushibiki T, Okawa S, Hirasawa T, Ishihara M. Optogenetic control of insulin secretion by pancreatic β-cells in vitro and in vivo. Gene Ther. 2015 Jul; 22(7):553-9. doi: 10.1038/gt.2015.23. Epub 2015 Mar 26. PMID: 25809465.] оценивалась способность методов оптогенетики контролировать секрецию инсулина и гомеостаз глюкозы в крови путем регулирования внутриклеточных концентраций ионов кальция в линии β-клеток поджелудочной железы мыши (MIN6), трансфицированных оптогенетическим канальным белком ChR2. Клетки MIN6, трансфицированные ChR2 (ChR2-MIN6), секретировали инсулин после облучения лазером (470 нм). Увеличение кальция сопровождалось повышенным уровнем матричных РНК, которые кодируют кальций/кальмодулинзависимую протеинкиназу II дельта и аденилатциклазу 1. Клетки ChR2-MIN6, суспендированные в матригеле, трансплантировали мышам с диабетом, индуцированным стрептозотоцином. которые затем подвергались тесту на толерантность к глюкозе. Лазерное облучение этих мышей вызывало значительное снижение уровня глюкозы в крови, а облученные имплантированные клетки экспрессировали инсулин.In a study by Kushibiki et al [Kushibiki T, Okawa S, Hirasawa T, Ishihara M. Optogenetic control of insulin secretion by pancreatic β-cells in vitro and in vivo. Gene Ther. July 2015; 22(7):553-9. doi: 10.1038/gt.2015.23. Epub 2015 Mar 26. PMID: 25809465.] assessed the ability of optogenetic methods to control insulin secretion and blood glucose homeostasis by regulating intracellular calcium ion concentrations in a mouse pancreatic β-cell line (MIN6) transfected with the optogenetic channel protein ChR2. MIN6 cells transfected with ChR2 (ChR2-MIN6) secreted insulin after laser irradiation (470 nm). The increase in calcium was accompanied by increased levels of messenger RNAs that encode calcium/calmodulin-dependent protein kinase II delta and adenylate cyclase 1. ChR2-MIN6 cells suspended in Matrigel were transplanted into streptozotocin-induced diabetic mice. which were then subjected to a glucose tolerance test. Laser irradiation of these mice caused a significant decrease in blood glucose levels, and the irradiated implanted cells expressed insulin.
Результаты демонстрируют полезность и универсальность оптогенетики для изучения механизмов гомеостаза глюкозы и для разработки методов лечения метаболических заболеваний, таких как сахарный диабет. Существенным недостатком данных подходов является использование каналородопсинов, не встречающихся у млекопитающих и вызывающих иммунную реакцию, которая в относительно короткий срок приводит к гибели клеток, экспрессирующих каналородопсины. Перспективным подходом для решения данной проблемы может являться применение термогенетических кальциевых переключателей.The results demonstrate the utility and versatility of optogenetics for studying mechanisms of glucose homeostasis and for developing treatments for metabolic diseases such as diabetes. A significant drawback of these approaches is the use of channelrhodopsins, which are not found in mammals and cause an immune reaction, which in a relatively short time leads to the death of cells expressing channelrhodopsins. A promising approach to solve this problem may be the use of thermogenetic calcium switches.
Термогенетика представляет собой подход для регуляции активности клеток с помощью термоактивируемых каналов семейства TRP (Transient Receptor Potential), применяемый как для модельных клеточных культур, так и для животных in vivo. TRP являются неселективными катионными каналами, способными при активации пропускать ионы кальция, натрия, калия и магния. Применение TRP каналов, позволяющих управлять внутриклеточной концентрацией кальция, является перспективным подходом для контроля активности клеток, в частности, секрецией инсулина β-клетками.Thermogenetics is an approach for regulating cell activity using thermally activated channels of the TRP (Transient Receptor Potential) family, used both in model cell cultures and in animals in vivo. TRPs are nonselective cation channels that, when activated, allow calcium, sodium, potassium, and magnesium ions to pass through. The use of TRP channels, which allow control of intracellular calcium concentration, is a promising approach to control cell activity, in particular, insulin secretion by β-cells.
Из уровня техники известны подходы, позволяющие управлять клетками при помощи термочувствительных ионных каналов, однако данные решения не используются для контроля активности β-клеток поджелудочной железы. Например, запатентованы способы, позволяющие стимулировать иммунные клетки с помощью экспрессии в них механо- и термочувствительных ионных каналов c последующей активацией при помощи ультразвука [патент WO2018098315A1].Approaches are known from the prior art that allow controlling cells using temperature-sensitive ion channels, but these solutions are not used to control the activity of pancreatic β-cells. For example, methods have been patented that allow stimulating immune cells by expressing mechano- and temperature-sensitive ion channels in them, followed by activation using ultrasound [patent WO2018098315A1].
Одним из представленных в научной литературе подходов, наиболее близким к заявленному нами, является неинвазивная нейромодуляция глубоких отделов мозга [Yang Y, Pacia CP, Ye D, Zhu L, Baek H, Yue Y, Yuan J, Miller MJ, Cui J, Culver JP, Bruchas MR, Chen H. Sonothermogenetics for noninvasive and cell-type specific deep brain neuromodulation. Brain Stimul. 2021 Jul-Aug; 14(4):790-800. doi: 10.1016/j.brs.2021.04.021]. В данном подходе используются термочувствительные ионные каналы TRPV1 и нагрев клеток мозга при помощи высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука. Однако, данный подход не применялся для управления активностью β-клеток поджелудочной железы.One of the approaches presented in the scientific literature, closest to what we have stated, is non-invasive neuromodulation of the deep parts of the brain [Yang Y, Pacia CP, Ye D, Zhu L, Baek H, Yue Y, Yuan J, Miller MJ, Cui J, Culver JP , Bruchas MR, Chen H. Sonothermogenetics for noninvasive and cell-type specific deep brain neuromodulation. Brain Stimul. 2021 Jul-Aug; 14(4):790-800. doi: 10.1016/j.brs.2021.04.021]. This approach uses the temperature-sensitive TRPV1 ion channel and heats brain cells using high-intensity focused ultrasound. However, this approach has not been applied to control pancreatic β-cell activity.
Управление клеточной активностью с использованием термоактивируемых каналов суперсемейства TRP является перспективным подходом, поскольку эти каналы присутствуют в организме человека, и их экспрессия не вызывает иммунного ответа. Необходимое для активации термочувствительных каналов излучение невидимо для живых организмов, что снижает уровень стресса животного в процессе стимуляции. За счет низкого поглощения собственными пигментами, инфракрасное и СВЧ излучение не вызывает фототоксических эффектов в верхних слоях тканей как в случае использования синего света для активации ChRs.Controlling cellular activity using temperature-activated channels of the TRP superfamily is a promising approach because these channels are present in the human body and their expression does not induce an immune response. The radiation required to activate the thermosensitive channels is invisible to living organisms, which reduces the animal’s stress level during the stimulation process. Due to the low absorption by its own pigments, infrared and microwave radiation does not cause phototoxic effects in the upper layers of tissues, as is the case when blue light is used to activate ChRs.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, заключается в отсутствии возможности неинвазивного управления секрецией инсулина β-клетками поджелудочной железы. Technical problem,solved by the present invention is the absence of the possibility of non-invasive control of insulin secretion by pancreatic β-cells.
При решении заявленной технической проблемы достигается следующие технические результаты: возможность неинвазивного управления секрецией инсулина β-клетками отдельных островков Лангерганса поджелудочной железы при помощи нагрева.When solving the stated technical problem, the following technical results are achieved: the possibility of non-invasive control of insulin secretion by β-cells of individual islets of Langerhans of the pancreas using heating.
Для решения заявленной технической проблемы и достижения заявленного технического результата предлагается способ управления секрецией инсулина β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы с использованием подходов термогенетики, включающие в себя следующие действия:To solve the stated technical problem and achieve the stated technical result, a method is proposed for controlling insulin secretion by β-cells of the islets of Langerhans of the pancreas using thermogenetics approaches, including the following actions:
- создание генетических конструкций, содержащих в своем составе специфический для β-клеток промотер и гены термически активируемых каналов суперсемейства TRP;- creation of genetic constructs containing a β-cell-specific promoter and genes for thermally activated channels of the TRP superfamily;
- доставку указанных конструкций с помощью аденоассоциированных вирусов в β-клетки островков Лангерганса для последующей экспрессии соответствующего канала;- delivery of these constructs using adeno-associated viruses into β-cells of the islets of Langerhans for subsequent expression of the corresponding channel;
- нагрев β-клеток выделенных островков Лангерганса поджелудочной железы при помощи импульсов заданной частоты или в постоянном режиме, с помощью инфракрасного (ИК) лазера или сфокусированного ультразвука.- heating of β-cells of the isolated islets of Langerhans of the pancreas using pulses of a given frequency or in a constant mode, using an infrared (IR) laser or focused ultrasound.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Изобретение поясняется фигурами, где представлены:The invention is illustrated by figures, which show:
Фиг. 1. Карта генетической конструкции на основе плазмиды AAV, содержащей специфичный для β-клеток промотор Ins2, а также последовательность человеческого термически активируемого канала TRPV1 с сигнальным пептидом FLAG-tag.Fig. 1. Map of the genetic construct based on the AAV plasmid containing the β-cell-specific Ins2 promoter, as well as the sequence of the human thermally activated TRPV1 channel with the FLAG-tag signal peptide.
Фиг. 2. Результаты нагрева отдельных островков Лангерганса трансдуцированных конструкцией AAV-Ins2-hTRPV1-FLAG. Нагрев осуществляется в режиме цикл1 (20 минут 37C ,(1 минута 43C, 1 минута 37C) х10), цикл 2 (20 минут 37C ,(10 секунд 43C, 50 секунд 37C) х20.Fig. 2. Results of heating individual islets of Langerhans transduced with the AAV-Ins2-hTRPV1-FLAG construct. Heating is carried out in the mode cycle 1 (20 minutes 37C, (1 minute 43C, 1 minute 37C) x10), cycle 2 (20 minutes 37C, (10 seconds 43C, 50 seconds 37C) x20.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
В общем виде способ управления секрецией инсулина β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы с использованием подходов термогенетики, включает следующие этапы:In general, the method of controlling insulin secretion by β-cells of the islets of Langerhans of the pancreas using thermogenetics approaches includes the following steps:
- создание генетической конструкции, с помощью клонирования в коммерчески доступный вектор специфичного для β-клеток промотера, гена термически активируемого канала, а также последовательности сигнального пептида FLAG, необходимой для идентификации TRPV1 при помощи иммуногистохимии;- creation of a genetic construct by cloning into a commercially available vector a β-cell specific promoter, a thermally activated channel gene, as well as the FLAG signal peptide sequence necessary for identifying TRPV1 using immunohistochemistry;
- наработку полученной генетической конструкции при помощи трансформации бактерий E. coli с последующим их наращиванием и выделением плазмидной ДНК;- development of the resulting genetic construct using the transformation of E. coli bacteria with their subsequent expansion and isolation of plasmid DNA;
- генерацию вирусного вектора, подходящего для доставки генетической конструкции в β-клетки;- generation of a viral vector suitable for delivery of the genetic construct into β-cells;
- доставку генетической конструкции посредством трансдукции β-клеток островков Лангерганса;- delivery of the genetic construct through transduction of β-cells of the islets of Langerhans;
- бесконтактное термическое воздействие на выделенные островки Лангерганса при помощи ИК лазера или высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука с контролем концентрации инсулина.- non-contact thermal impact on the isolated islets of Langerhans using an IR laser or high-intensity focused ultrasound with control of insulin concentration.
ПримерыExamples
Пример 1. Управление секрецией инсулина β-клетками островков Лангерганса при помощи термогенетики. Example 1. Control of insulin secretion by β-cells of the islets of Langerhans using thermogenetics.
Создание и наработка генетической конструкции, генерация вирусного вектораCreation and development of a genetic construct, generation of a viral vector
Для создания генетических конструктов пользовались методом AQUA cloning (Beyer et al., 2015). В качестве основы для клонирования была взята плазмида AAV, в которую были клонированы специфичный для β-клеток промотер Ins2, последовательность человеческого термически активируемого канала TRPV1, а также последовательность сигнального пептида FLAG, необходимого для идентификации TRPV1 при помощи иммуногистохимии. Карта полученной конструкции AAV-Ins2-hTRPV1-FLAG приведена на фиг. 1. Аденоассоциированные вирусы серотипа PHP.S, несущие конструкцию AAV-Ins2-hTRPV1-FLAG, были сгенерированы при помощи коммерчески доступного сервиса.To create genetic constructs, we used the AQUA cloning method (Beyer et al., 2015). The basis for cloning was the AAV plasmid, into which the β-cell-specific Ins2 promoter, the sequence of the human heat-activated channel TRPV1, and the sequence of the FLAG signal peptide necessary for identifying TRPV1 using immunohistochemistry were cloned. A map of the resulting AAV-Ins2-hTRPV1-FLAG construct is shown in Fig. 1. Adeno-associated viruses of the PHP.S serotype carrying the AAV-Ins2-hTRPV1-FLAG construct were generated using a commercially available service.
Выделение и трансдукция островков ЛангергансаIsolation and transduction of islets of Langerhans
Выделения островков Лангерганса проводили на мышах в возрасте от 2 до 3 месяцев с использованием модифицированной версии метода опубликованного Stull с соавторами [Stull ND, Breite A, McCarthy R, Tersey SA, Mirmira RG. Mouse islet of Langerhans isolation using a combination of purified collagenase and neutral protease. J Vis Exp. 2012 Sep 7; (67):4137. doi: 10.3791/4137. PMID: 22987198; PMCID: PMC3490250].Isolations of the islets of Langerhans were performed in mice aged 2 to 3 months using a modified version of the method published by Stull et al [Stull ND, Breite A, McCarthy R, Tersey SA, Mirmira RG. Mouse islet of Langerhans isolation using a combination of purified collagenase and neutral protease. J Vis Exp. 2012 Sep 7; (67):4137. doi: 10.3791/4137. PMID: 22987198; PMCID: PMC3490250].
Выделение проводили по следующему протоколу:Isolation was carried out according to the following protocol:
На первом этапе мышь подвергалась эвтаназии посредством помещения в камеру с высоким содержанием углекислого газа. Для получения доступа к поджелудочной железе под операционным микроскопом выполнялся V образный разрез кожи и брюшной стенки. Во избежание излишнего попадания крови в изъятую поджелудочную железу производился разрез нижней полой вены и отбор крови. Далее зажимом перекрывался общий печеночный проток. В районе впадения поджелудочного протока в двенадцатиперстную кишку под протоком с помощью пинцета производили разрыв соединительных тканей и в полученное отверстие продевали нить, делали петлю. С помощью маленьких очень острых ножниц разрезали место впадения поджелудочного протока в двенадцатиперстную кишку. В полученное отверстие вводили иглу 31G на 0.5-1 см и затягивали петлю. К игле присоединялась трубка со шприцом, наполненным холодным раствором коллагеназы XI (Sigma , C7657, США) объемом 2 мл концентрации 1,5 мг/мл. Далее поджелудочная железа извлекалась и помещалась в 4 мл раствора коллагеназы, инкубировалась на водяной бане при +37С в течение 15 минут. После инкубации к поджелудочной железе добавляли раствор Кребса-Рингера бикарбонатный с добавлением HEPES (KRBH) с 0,3% бычьего сывороточного альбумина (БСА) и интенсивно трясли 15 раз для диссоциации поджелудочной железы. Полученную суспензию центрифугировали 1 минуту при 400 G, супернатант сливали, к осадку добавляли 20 мл KRBH с 0,3% БСА. Два-три раза интенсивно разбивали осадок пипетированием серологической пипеткой. Затем клеточная суспензия пропускалась через сетку с размером ячеек 0,5 мм, центрифугировали 1 минуту при 400 G. Далее проводилось разделение с помощью градиента плотности, полученный осадок ресуспезировали в 10 мл раствора для выделения лимфоцитов плотностью 1,077 г/мл (Capricorn scientific, Германия). Сверху наслаивали KRBH и центрифугировали 20 минут при 900 G. На границе растворов собирали островки Лангерганса с помощью серологической пипетки и пропускали через фильтр с ячейками 40 мкм. Отмывали островки Лангерганса с помощью среды RPMI 1640 с добавлением антибиотика, глутамина и 10 % фетальной бычьей сыворотки в чашку петри диаметром 60 мм. На заключительном этапе островки Лангерганса с нормальной физиологией отбирались вручную и переносились по 25-30 штук в одну лунку 12 луночного планшета без покрытия поверхности для дальнейшей культивации.In the first stage, the mouse was euthanized by placing it in a chamber with a high carbon dioxide content. To gain access to the pancreas, a V-shaped incision in the skin and abdominal wall was made under an operating microscope. To avoid excessive blood entering the removed pancreas, an incision was made in the inferior vena cava and blood was collected. Next, the common hepatic duct was closed with a clamp. In the area where the pancreatic duct flows into the duodenum, under the duct, the connective tissues were ruptured using tweezers and a thread was threaded into the resulting hole and a loop was made. Using small, very sharp scissors, the junction of the pancreatic duct and the duodenum was cut. A 31G needle was inserted into the resulting hole 0.5-1 cm and the loop was tightened. A tube with a syringe filled with a cold solution of collagenase XI (Sigma, C7657, USA) with a volume of 2 ml and a concentration of 1.5 mg/ml was attached to the needle. Next, the pancreas was removed and placed in 4 ml of collagenase solution, incubated in a water bath at +37C for 15 minutes. After incubation, Krebs-Ringer bicarbonate solution supplemented with HEPES (KRBH) with 0.3% bovine serum albumin (BSA) was added to the pancreas and vigorously shaken 15 times to dissociate the pancreas. The resulting suspension was centrifuged for 1 minute at 400 G, the supernatant was drained, and 20 ml of KRBH with 0.3% BSA was added to the sediment. The sediment was intensively broken up two or three times by pipetting with a serological pipette. Then the cell suspension was passed through a mesh with a mesh size of 0.5 mm, centrifuged for 1 minute at 400 G. Next, separation was carried out using a density gradient, the resulting sediment was resuspended in 10 ml of a solution for isolating lymphocytes with a density of 1.077 g/ml (Capricorn scientific, Germany) . KRBH was layered on top and centrifuged for 20 minutes at 900 G. Langerhans islets were collected at the solution interface using a serological pipette and passed through a 40-μm filter. The islets of Langerhans were washed using RPMI 1640 medium with the addition of an antibiotic, glutamine and 10% fetal bovine serum in a petri dish with a diameter of 60 mm. At the final stage, islets of Langerhans with normal physiology were selected manually and transferred 25-30 pieces into one well of a 12-well plate without surface coating for further cultivation.
Трансдукцию аденоассоциированным вирусом в концентрации 5,2*10^13 вирусных геномов/мл, 1,5-2 мкл раствора вируса на 0,5 мл среды и 25-30 островков Лангерганса, несущим конструкцию AAV-Ins2-hTRPV1-FLAG, проводили сразу после выделения. Изолированные островки культивировали при 37°С, 5% CO2 в течение 3-5 дней.Transduction with an adeno-associated virus at a concentration of 5.2*10^13 viral genomes/ml, 1.5-2 µl of a virus solution per 0.5 ml of medium and 25-30 islets of Langerhans carrying the AAV-Ins2-hTRPV1-FLAG construct was carried out immediately after selection. Isolated islets were cultured at 37°C, 5% CO2 for 3-5 days.
Бесконтактное термическое воздействие на β-клетки отдельных островков Лангерганса при помощи нагрева.Non-contact thermal effect on β-cells of individual islets of Langerhans using heat.
Для управления секрецией инсулина β-клетками трансдуцированные островки Лангерганса вирусом, несущим конструкцию AAV-Ins2-hTRPV1-FLAG, переносили в ПЦР пробирки для нагрева в ПЦР машине. Нагрев осуществляется в режиме цикл 1 (20 минут 37C , (1 минута 43C, 1 минута 37C) х10), цикл 2 (20 минут 37C ,(10 секунд 43C, 50 секунд 37C) х20. Измерения концентрации секретированного инсулина проводилось с помощью ИФА набора (Mercodia, Швеция).To control insulin secretion by β-cells, transduced islets of Langerhans with a virus carrying the AAV-Ins2-hTRPV1-FLAG construct were transferred to PCR tubes for heating in a PCR machine. Heating is carried out in cycle 1 (20 minutes 37C, (1 minute 43C, 1 minute 37C) x10), cycle 2 (20 minutes 37C, (10 seconds 43C, 50 seconds 37C) x20. Measurements of the concentration of secreted insulin were carried out using an ELISA kit (Mercodia, Sweden).
В проведенном эксперименте продемонстрировано, что нагрев отдельных островков Лангерганса приводит увеличению к секреции инсулина как минимум в 1,8 раза.The experiment demonstrated that heating individual islets of Langerhans leads to an increase in insulin secretion by at least 1.8 times.
--->--->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing<!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing
1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">
<ST26SequenceListing originalFreeTextLanguageCode="ru"<ST26SequenceListing originalFreeTextLanguageCode="en"
dtdVersion="V1_3" fileName="Способ управления секрецией инсулинаdtdVersion="V1_3" fileName="Method of controlling insulin secretion
β-клетками поджелудочной железы при помощи термогенетики..xml"β-cells of the pancreas using thermogenetics..xml"
softwareName="WIPO Sequence" softwareVersion="2.2.0"softwareName="WIPO Sequence" softwareVersion="2.2.0"
productionDate="2023-02-13">productionDate="2023-02-13">
<ApplicationIdentification> <ApplicationIdentification>
<IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode> <IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode>
<ApplicationNumberText>2022125718/20(056035)</ApplicationNumberText> <ApplicationNumberText>2022125718/20(056035)</ApplicationNumberText>
<FilingDate>2022-10-01</FilingDate> <FilingDate>2022-10-01</FilingDate>
</ApplicationIdentification> </ApplicationIdentification>
<ApplicantFileReference>2022125718/20(056035)</ApplicantFileReference <ApplicantFileReference>2022125718/20(056035)</ApplicantFileReference
>>
<EarliestPriorityApplicationIdentification> <EarliestPriorityApplicationIdentification>
<IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode> <IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode>
<ApplicationNumberText>2022125718/20(056035)</ApplicationNumberText> <ApplicationNumberText>2022125718/20(056035)</ApplicationNumberText>
<FilingDate>2022-10-01</FilingDate> <FilingDate>2022-10-01</FilingDate>
</EarliestPriorityApplicationIdentification> </EarliestPriorityApplicationIdentification>
<ApplicantName languageCode="ru">Институт биоорганической химии им. <ApplicantName languageCode="ru">Institute of Bioorganic Chemistry named after.
ак. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова Российской Академииak. M.M.Shemyakin and Yu.A.Ovchinnikov of the Russian Academy
Наук</ApplicantName>Science</ApplicantName>
<ApplicantNameLatin>Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic <ApplicantNameLatin>Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic
Chemistry of the Russian Academy of Sciences</ApplicantNameLatin>Chemistry of the Russian Academy of Sciences</ApplicantNameLatin>
<InventionTitle languageCode="ru">Способ управления секрецией <InventionTitle languageCode="en">Method of secretion control
инсулина β-клетками поджелудочной железы при помощиinsulin by pancreatic β-cells using
термогенетики.</InventionTitle>thermogenetics.</InventionTitle>
<SequenceTotalQuantity>1</SequenceTotalQuantity> <SequenceTotalQuantity>1</SequenceTotalQuantity>
<SequenceData sequenceIDNumber="1"> <SequenceData sequenceIDNumber="1">
<INSDSeq> <INSDSeq>
<INSDSeq_length>6518</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>6518</INSDSeq_length>
<INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>DNA</INSDSeq_moltype>
<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>
<INSDSeq_feature-table> <INSDSeq_feature-table>
<INSDFeature> <INSDFeature>
<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>
<INSDFeature_location>1..6518</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..6518</INSDFeature_location>
<INSDFeature_quals> <INSDFeature_quals>
<INSDQualifier> <INSDQualifier>
<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>
<INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other DNA</INSDQualifier_value>
</INSDQualifier> </INSDQualifier>
<INSDQualifier id="q4"> <INSDQualifier id="q4">
<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>
<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>
</INSDQualifier> </INSDQualifier>
</INSDFeature_quals> </INSDFeature_quals>
</INSDFeature> </INSDFeature>
</INSDSeq_feature-table> </INSDSeq_feature-table>
<INSDSeq_sequence>cctgcaggcagctgcgcgctcgctcgctcactgaggccgcccgggcaaa <INSDSeq_sequence>cctgcaggcagctgcgcgctcgctcgctcactgaggccgcccgggcaaa
gcccgggcgtcgggcgacctttggtcgcccggcctcagtgagcgagcgagcgcgcagagagggagtggccgcccgggcgtcgggcgacctttggtcgcccggcctcagtgagcgagcgagcgcgcagagagggagtggcc
aactccatcactaggggttcctgcggccgcacgcgtcggaccattaagtgccttgctgcctgaattctgcaactccatcactaggggttcctgcggccgcacgcgtcggaccattaagtgccttgctgcctgaattctgc
tttccttctacctctgagagagagctggggactcggctgagttaagaacccagctatcaattggaactgttttccttctacctctgagagagagctggggactcggctgagttaagaacccagctatcaattggaactgt
gaaacagtccaagggacaaagatactaggtccccaactgcaacttcctggggaatgatgtggaaaaatgcgaaacagtccaagggacaaagatactaggtccccaactgcaacttcctggggaatgatgtggaaaaatgc
tcagccaaggacaaagaaagcatcacccactctggaacaatgtcccctgctgtgaactggttcatcaggctcagccaaggacaaagaaagcatcacccactctggaacaatgtcccctgctgtgaactggttcatcaggc
catcagggccccttgttaagactctaattaccctaggactaagtagaggtgttgacgtccaatgagcgctcatcagggccccttgttaagactctaattaccctaggactaagtagaggtgttgacgtccaatgagcgct
ttctgcagacctagcaccagggaagtgtttggaaactgcagcttcagcccctctggccatctgctgacctttctgcagacctagcaccagggaagtgtttggaaactgcagcttcagcccctctggccatctgctgacct
accccacctggagcccttaatgggtcaaacagcaaagtccagggggcagagaggaggtgctttggtctataccccacctggagcccttaatgggtcaaacagcaaagtccagggggcagagaggaggtgctttggtctat
aaaggtagtggggacccagtaaccaccagccctaagtgatccaggatccgccaccatgaagaaatggagcaaaggtagtggggacccagtaaccaccagccctaagtgatccaggatccgccaccatgaagaaatggagc
agcacagacttgggggcagctgcggacccactccaaaaggacacctgcccagaccccctggatggagaccagcacagacttgggggcagctgcggacccactccaaaaggacacctgcccagaccccctggatggagacc
ctaactccaggccacctccagccaagccccagctctccacggccaagagccgcacccggctctttgggaactaactccaggccacctccagccaagccccagctctccacggccaagagccgcacccggctctttgggaa
gggtgactcggaggaggctttcccggtggattgccctcacgaggaaggtgagctggactcctgcccgaccgggtgactcggaggaggctttcccggtggattgccctcacgaggaaggtgagctggactcctgcccgacc
atcacagtcagccctgttatcaccatccagaggccaggagacggccccaccggtgccaggctgctgtcccatcacagtcagccctgttatcaccatccagaggccaggagacggccccaccggtgccaggctgctgtccc
aggactctgtcgccgccagcaccgagaagaccctcaggctctatgatcgcaggagtatctttgaagccgtaggactctgtcgccgccagcaccgagaagaccctcaggctctatgatcgcaggagtatctttgaagccgt
tgctcagaataactgccaggatctggagagcctgctgctcttcctgcagaagagcaagaagcacctcacatgctcagaataactgccaggatctggagagcctgctgctcttcctgcagaagagcaagaagcacctcaca
gacaacgagttcaaagaccctgagacagggaagacctgtctgctgaaagccatgctcaacctgcatgacggacaacgagttcaaagaccctgagacagggaagacctgtctgctgaaagccatgctcaacctgcatgacg
gacagaacaccaccatccccctgctcctggagatcgcgcggcaaacggacagcctgaaggagcttgtcaagacagaacaccaccatccccctgctcctggagatcgcgcggcaaacggacagcctgaaggagcttgtcaa
cgccagctacacggacagctactacaagggccagacagcactgcacatcgccatcgagagacgcaacatgcgccagctacacggacagctactacaagggccagacagcactgcacatcgccatcgagagacgcaacatg
gccctggtgaccctcctggtggagaacggagcagacgtccaggctgcggcccatggggacttctttaagagccctggtgaccctcctggtggagaacggagcagacgtccaggctgcggcccatggggacttctttaaga
aaaccaaagggcggcctggattctacttcggtgaactgcccctgtccctggccgcgtgcaccaaccagctaaaccaaagggcggcctggattctacttcggtgaactgcccctgtccctggccgcgtgcaccaaccagct
gggcatcgtgaagttcctgctgcagaactcctggcagacggccgacatcagcgccagggactcggtgggcgggcatcgtgaagttcctgctgcagaactcctggcagacggccgacatcagcgccagggactcggtgggc
aacacggtgctgcacgccctggtggaggtggccgacaacacggccgacaacacgaagtttgtgacgagcaaacacggtgctgcacgccctggtggaggtggccgacaacacggccgacaacacgaagtttgtgacgagca
tgtacaatgagattctgatcctgggggccaaactgcacccgacgctgaagctggaggagctcaccaacaatgtacaatgagattctgatcctggggggccaaactgcacccgacgctgaagctggagggagctcaccaacaa
gaagggaatgacgccgctggctctggcagctgggaccgggaagatcggggtcttggcctatattctccaggaagggaatgacgccgctggctctggcagctgggaccgggaagatcggggtcttggcctatattctccag
cgggagatccaggagcccgagtgcaggcacctgtccaggaagttcaccgagtgggcctacgggcccgtgccggggagatccaggagcccgagtgcaggcacctgtccaggaagttcaccgagtgggcctacgggcccgtgc
actcctcgctgtacgacctgtcctgcatcgacacctgcgagaagaactcggtgctggaggtgatcgcctaactcctcgctgtacgacctgtcctgcatcgacacctgcgagaagaactcggtgctggaggtgatcgccta
cagcagcagcgagacccctaatcgccacgacatgctcttggtggagccgctgaaccgactcctgcaggaccagcagcagcgagacccctaatcgccacgacatgctcttggtggagccgctgaaccgactcctgcaggac
aagtgggacagattcgtcaagcgcatcttctacttcaacttcctggtctactgcctgtacatgatcatctaagtgggacagattcgtcaagcgcatcttctacttcaacttcctggtctactgcctgtacatgatcatct
tcaccatggctgcctactacaggcccgtggatggcttgcctccctttaagatggaaaaaattggagactatcaccatggctgcctactacaggcccgtggatggcttgcctccctttaagatggaaaaaattggagacta
tttccgagttactggagagatcctgtctgtgttaggaggagtctacttctttttccgagggattcagtattttccgagttactggagagatcctgtctgtgttaggaggagtctacttctttttccgagggattcagtat
ttcctgcagaggcggccgtcgatgaagaccctgtttgtggacagctacagtgagatgcttttctttctgcttcctgcagaggcggccgtcgatgaagaccctgtttgtggacagctacagtgagatgcttttctttctgc
agtcactgttcatgctggccaccgtggtgctgtacttcagccacctcaaggagtatgtggcttccatggtagtcactgttcatgctggccaccgtggtgctgtacttcagccacctcaaggagtatgtggcttccatggt
attctccctggccttgggctggaccaacatgctctactacacccgcggtttccagcagatgggcatctatattctccctggccttgggctggaccaacatgctctactacacccgcggtttccagcagatgggcatctat
gccgtcatgatagagaagatgatcctgagagacctgtgccgtttcatgtttgtctacatcgtcttcttgtgccgtcatgatagagaagatgatcctgagagacctgtgccgtttcatgtttgtctacatcgtcttcttgt
tcgggttttccacagcggtggtgacgctgattgaagacgggaagaatgactccctgccgtctgagtccactcgggttttccacagcggtggtgacgctgattgaagacgggaagaatgactccctgccgtctgagtccac
gtcgcacaggtggcgggggcctgcctgcaggccccccgatagctcctacaacagcctgtactccacctgcgtcgcacaggtggcggggggcctgcctgcaggccccccgatagctcctacaacagcctgtactccacctgc
ctggagctgttcaagttcaccatcggcatgggcgacctggagttcactgagaactatgacttcaaggctgctggagctgttcaagttcaccatcggcatgggcgacctggagttcactgagaactatgacttcaaggctg
tcttcatcatcctgctgctggcctatgtaattctcacctacatcctcctgctcaacatgctcatcgcccttcttcatcatcctgctgctggcctatgtaattctcacctacatcctcctgctcaacatgctcatcgccct
catgggtgagactgtcaacaagatcgcacaggagagcaagaacatctggaagctgcagagagccatcacccatgggtgagactgtcaacaagatcgcacaggagagcaagaacatctggaagctgcagagagccatcacc
atcctggacacggagaagagcttccttaagtgcatgaggaaggccttccgctcaggcaagctgctgcaggatcctggacacggagaagagcttccttaagtgcatgaggaaggccttccgctcaggcaagctgctgcagg
tggggtacacacctgatggcaaggacgactaccggtggtgcttcagggtggacgaggtgaactggaccactggggtacacacctgatggcaaggacgactaccggtggtgcttcagggtggacgaggtgaactggaccac
ctggaacaccaacgtgggcatcatcaacgaagacccgggcaactgtgagggcgtcaagcgcaccctgagcctggaacaccaacgtgggcatcatcaacgaagacccgggcaactgtgaggcgtcaagcgcaccctgagc
ttctccctgcggtcaagcagagtttcaggcagacactggaagaactttgccctggtcccccttttaagagttctccctgcggtcaagcagagtttcaggcagacactggaagaactttgccctggtcccccttttaagag
aggcaagtgctcgagataggcagtctgctcagcccgaggaagtttatctgcgacagttttcagggtctctaggcaagtgctcgagataggcagtctgctcagcccgaggaagtttatctgcgacagttttcagggtctct
gaagccagaggacgctgaggtcttcaagagtcctgccgcttccggggagaaggattacaaggacgacgacgaagccagaggacgctgaggtcttcaagagtcctgccgcttccggggagaaggattacaaggacgacgac
gataaggattacaaggacgacgacgataaggattacaaggacgacgacgataagtaaagatctacgggtggataaggattacaaggacgacgacgataaggattacaaggacgacgacgataagtaaagatctacgggtg
gcatccctgtgacccctccccagtgcctctcctggccctggaagttgccactccagtgcccaccagccttgcatccctgtgacccctccccagtgcctctcctggccctggaagttgccactccagtgcccaccagcctt
gtcctaataaaattaagttgcatcattttgtctgactaggtgtccttctataatattatggggtggaggggtcctaataaaattaagttgcatcattttgtctgactaggtgtccttctataatattatggggtggaggg
gggtggtatggagcaaggggcaagttgggaagacaacctgtagggcctgcggggtctattgggaaccaaggggtggtatggagcaaggggcaagttgggaagacaacctgtagggcctgcggggtctattgggaaccaag
ctggagtgcagtggcacaatcttggctcactgcaatctccgcctcctgggttcaagcgattctcctgcctctggagtgcagtggcacaatcttggctcactgcaatctccgcctcctgggttcaagcgattctcctgcct
cagcctcccgagttgttgggattccaggcatgcatgaccaggctcagctaatttttgtttttttggtagacagcctcccgagttgttgggattccaggcatgcatgaccaggctcagctaatttttgttttttttggtaga
gacggggtttcaccatattggccaggctggtctccaactcctaatctcaggtgatctacccaccttggccgacggggtttcaccatattggccaggctggtctccaactcctaatctcaggtgatctacccaccttggcc
tcccaaattgctgggattacaggcgtgaaccactgctcccttccctgtccttctgattttgtaggtaacctcccaaattgctgggattacaggcgtgaaccactgctcccttccctgtccttctgattttgtaggtaacc
acgtgcggaccgagcggccgcaggaacccctagtgatggagttggccactccctctctgcgcgctcgctcacgtgcggaccgagcggccgcaggaacccctagtgatggagttggccactccctctctgcgcgctcgctc
gctcactgaggccgggcgaccaaaggtcgcccgacgcccgggctttgcccgggcggcctcagtgagcgaggctcactgaggccgggcgaccaaaggtcgcccgacgcccgggctttgcccgggcggcctcagtgagcgag
cgagcgcgcagctgcctgcaggggcgcctgatgcggtattttctccttacgcatctgtgcggtatttcaccgagcgcgcagctgcctgcaggggcgcctgatgcggtattttctccttacgcatctgtgcggtatttcac
accgcatacgtcaaagcaaccatagtacgcgccctgtagcggcgcattaagcgcggcgggtgtggtggttaccgcatacgtcaaagcaaccatagtacgcgccctgtagcggcgcattaagcgcggcgggtgtggtggtt
acgcgcagcgtgaccgctacacttgccagcgccctagcgcccgctcctttcgctttcttcccttcctttcacgcgcagcgtgaccgctacacttgccagcgccctagcgcccgctcctttcgctttcttcccttcctttc
tcgccacgttcgccggctttccccgtcaagctctaaatcgggggctccctttagggttccgatttagtgctcgccacgttcgccggctttccccgtcaagctctaaatcgggggctccctttagggttccgatttagtgc
tttacggcacctcgaccccaaaaaacttgatttgggtgatggttcacgtagtgggccatcgccctgatagtttacggcacctcgaccccaaaaaacttgatttgggtgatggttcacgtagtgggccatcgccctgatag
acggtttttcgccctttgacgttggagtccacgttctttaatagtggactcttgttccaaactggaacaaacggtttttcgccctttgacgttggagtccacgttctttaatagtggactcttgttccaaactggaacaa
cactcaaccctatctcgggctattcttttgatttataagggattttgccgatttcggcctattggttaaacactcaaccctatctcgggctattcttttgatttataagggattttgccgatttcggcctattggttaaa
aaatgagctgatttaacaaaaatttaacgcgaattttaacaaaatattaacgtttacaattttatggtgcaaatgagctgatttaacaaaaatttaacgcgaattttaacaaaatattaacgtttacaattttatggtgc
actctcagtacaatctgctctgatgccgcatagttaagccagccccgacacccgccaacacccgctgacgactctcagtacaatctgctctgatgccgcatagttaagccagccccgacacccgccaacacccgctgacg
cgccctgacgggcttgtctgctcccggcatccgcttacagacaagctgtgaccgtctccgggagctgcatcgccctgacgggcttgtctgctcccggcatccgcttacagacaagctgtgaccgtctccgggagctgcat
gtgtcagaggttttcaccgtcatcaccgaaacgcgcgagacgaaagggcctcgtgatacgcctatttttagtgtcagaggttttcaccgtcatcaccgaaacgcgcgagacgaaagggcctcgtgatacgcctattttta
taggttaatgtcatgataataatggtttcttagacgtcaggtggcacttttcggggaaatgtgcgcggaataggttaatgtcatgataataatggtttcttagacgtcaggtggcacttttcggggaaatgtgcgcggaa
cccctatttgtttatttttctaaatacattcaaatatgtatccgctcatgagacaataaccctgataaatcccctatttgtttatttttctaaatacattcaaatatgtatccgctcatgagacaataaccctgataaat
gcttcaataatattgaaaaaggaagagtatgagtattcaacatttccgtgtcgcccttattcccttttttgcttcaataatattgaaaaaggaagagtatgagtattcaacatttccgtgtcgcccttattccctttttt
gcggcattttgccttcctgtttttgctcacccagaaacgctggtgaaagtaaaagatgctgaagatcagtgcggcattttgccttcctgtttttgctcacccagaaacgctggtgaaagtaaaagatgctgaagatcagt
tgggtgcacgagtgggttacatcgaactggatctcaacagcggtaagatccttgagagttttcgccccgatgggtgcacgagtgggttacatcgaactggatctcaacagcggtaagatccttgagagttttcgccccga
agaacgttttccaatgatgagcacttttaaagttctgctatgtggcgcggtattatcccgtattgacgccagaacgttttccaatgatgagcacttttaaagttctgctatgtggcgcggtattatcccgtattgacgcc
gggcaagagcaactcggtcgccgcatacactattctcagaatgacttggttgagtactcaccagtcacaggggcaagagcaactcggtcgccgcatacactattctcagaatgacttggttgagtactcaccagtcacag
aaaagcatcttacggatggcatgacagtaagagaattatgcagtgctgccataaccatgagtgataacacaaaagcatcttacggatggcatgacagtaagagaattatgcagtgctgccataaccatgagtgataacac
tgcggccaacttacttctgacaacgatcggaggaccgaaggagctaaccgcttttttgcacaacatggggtgcggccaacttacttctgacaacgatcggaggaccgaaggagctaaccgcttttttgcacaacatgggg
gatcatgtaactcgccttgatcgttgggaaccggagctgaatgaagccataccaaacgacgagcgtgacagatcatgtaactcgccttgatcgttgggaaccggagctgaatgaagccataccaaacgacgagcgtgaca
ccacgatgcctgtagcaatggcaacaacgttgcgcaaactattaactggcgaactacttactctagcttcccacgatgcctgtagcaatggcaacaacgttgcgcaaactattaactggcgaactacttactctagcttc
ccggcaacaattaatagactggatggaggcggataaagttgcaggaccacttctgcgctcggcccttccgccggcaacaattaatagactggatggaggcggataaagttgcaggaccacttctgcgctcggcccttccg
gctggctggtttattgctgataaatctggagccggtgagcgtgggtctcgcggtatcattgcagcactgggctggctggtttattgctgataaatctggagccggtgagcgtgggtctcgcggtatcattgcagcactgg
ggccagatggtaagccctcccgtatcgtagttatctacacgacggggagtcaggcaactatggatgaacgggccagatggtaagccctcccgtatcgtagttatctacacgacggggagtcaggcaactatggatgaacg
aaatagacagatcgctgagataggtgcctcactgattaagcattggtaactgtcagaccaagtttactcaaaatagacagatcgctgagataggtgcctcactgattaagcattggtaactgtcagaccaagtttactca
tatatactttagattgatttaaaacttcatttttaatttaaaaggatctaggtgaagatcctttttgatatatatactttagattgatttaaaacttcatttttaatttaaaaggatctaggtgaagatcctttttgata
atctcatgaccaaaatcccttaacgtgagttttcgttccactgagcgtcagaccccgtagaaaagatcaaatctcatgaccaaaatcccttaacgtgagttttcgttccactgagcgtcagaccccgtagaaaagatcaa
aggatcttcttgagatcctttttttctgcgcgtaatctgctgcttgcaaacaaaaaaaccaccgctaccaaggatcttcttgagatccttttttctgcgcgtaatctgctgcttgcaaacaaaaaaaccaccgctacca
gcggtggtttgtttgccggatcaagagctaccaactctttttccgaaggtaactggcttcagcagagcgcgcggtggtttgtttgccggatcaagagctaccaactctttttccgaaggtaactggcttcagcagagcgc
agataccaaatactgtccttctagtgtagccgtagttaggccaccacttcaagaactctgtagcaccgccagataccaaatactgtccttctagtgtagccgtagttaggccaccacttcaagaactctgtagcaccgcc
tacatacctcgctctgctaatcctgttaccagtggctgctgccagtggcgataagtcgtgtcttaccgggtacatacctcgctctgctaatcctgttaccagtggctgctgccagtggcgataagtcgtgtcttaccggg
ttggactcaagacgatagttaccggataaggcgcagcggtcgggctgaacggggggttcgtgcacacagcttggactcaagacgatagttaccggataaggcgcagcggtcgggctgaacggggggttcgtgcacacagc
ccagcttggagcgaacgacctacaccgaactgagatacctacagcgtgagctatgagaaagcgccacgctccagcttggagcgaacgacctacaccgaactgagatacctacagcgtgagctatgagaaagcgccacgct
tcccgaagggagaaaggcggacaggtatccggtaagcggcagggtcggaacaggagagcgcacgagggagtcccgaagggagaaaggcggacaggtatccggtaagcggcagggtcggaacaggagcgcacgagggag
cttccagggggaaacgcctggtatctttatagtcctgtcgggtttcgccacctctgacttgagcgtcgatcttccagggggaaacgcctggtatctttatagtcctgtcgggtttcgccacctctgacttgagcgtcgat
ttttgtgatgctcgtcaggggggcggagcctatggaaaaacgccagcaacgcggcctttttacggttcctttttgtgatgctcgtcaggggggcggagcctatggaaaaacgccagcaacgcggcctttttacggttcct
ggccttttgctggccttttgctcacatgt</INSDSeq_sequence>ggccttttgctggccttttgctcacatgt</INSDSeq_sequence>
</INSDSeq> </INSDSeq>
</SequenceData> </SequenceData>
</ST26SequenceListing></ST26SequenceListing>
<---<---
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2815935C1 true RU2815935C1 (en) | 2024-03-25 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2009131697A (en) * | 2007-02-02 | 2011-03-10 | Рэдпойнт Био Корпорэйшн (Us) | APPLICATION OF TRPM5 INHIBITOR FOR REGULATION OF SECRETS OF INSULIN AND GLP-1 |
| RU2550798C2 (en) * | 2011-05-12 | 2015-05-10 | Василий Иосифович Зоря | Method of stimulating insulin secretion |
| CN108210911A (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 深圳瑞健生命科学研究院有限公司 | A kind of method for promoting insulin secretion |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2009131697A (en) * | 2007-02-02 | 2011-03-10 | Рэдпойнт Био Корпорэйшн (Us) | APPLICATION OF TRPM5 INHIBITOR FOR REGULATION OF SECRETS OF INSULIN AND GLP-1 |
| RU2550798C2 (en) * | 2011-05-12 | 2015-05-10 | Василий Иосифович Зоря | Method of stimulating insulin secretion |
| CN108210911A (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 深圳瑞健生命科学研究院有限公司 | A kind of method for promoting insulin secretion |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| HASHIMOTO N. et al. PKClambda regulates glucose-induced insulin secretion through modulation of gene expression in pancreatic beta cells, J Clin Invest, 2005, vol.115, abstract. ШАРОЙКО В.В. и др. Молекулярные механизмы секреции инсулина бета-клетками островков Лангерганса и перспективные мишени фармакологического воздействия для лечения сахарного диабета, Природные ресурсы Арктики и Субарктики, 2015, 2, с. 90-95. * |
| YANG Y. et al. Sonothermogenetics for noninvasive and cell-type specific deep brain neuromodulation. Brain Stimul. 2021 Jul-Aug; v.14, no.4, p.790-800. doi: 10.1016/j.brs.2021.04.021. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou et al. | Pancreas regeneration | |
| D'Angio et al. | Oxygen regulation of gene expression: a study in opposites | |
| Cortez-Pinto et al. | Bacterial lipopolysaccharide induces uncoupling protein-2 expression in hepatocytes by a tumor necrosis factor-α-dependent mechanism | |
| Léveillard et al. | Rod-derived cone viability factor for treating blinding diseases: from clinic to redox signaling | |
| US20170044219A1 (en) | Red-shifted opsin molecules and uses thereof | |
| Li et al. | Gene therapy rescues cone structure and function in the 3-month-old rd12 mouse: a model for midcourse RPE65 leber congenital amaurosis | |
| GLASSMAN | Indoleamines and affective disorders | |
| Lane et al. | The serious search for an anti-aging pill | |
| EP2726498A1 (en) | Photoactivatable receptors and their uses | |
| Fomicheva et al. | Engineering adenylate cyclase activated by near-infrared window light for mammalian optogenetic applications | |
| Cepko | Emerging gene therapies for retinal degenerations | |
| Tisdale et al. | Animal models of narcolepsy and the hypocretin/orexin system: Past, present, and future | |
| Stubblefield et al. | Time to target stroke: examining the circadian system in stroke | |
| Akter et al. | Astrocyte and L-lactate in the anterior cingulate cortex modulate schema memory and neuronal mitochondrial biogenesis | |
| JP2017519483A5 (en) | ||
| RU2815935C1 (en) | Method for controlling insulin secretion by pancreatic β-cells using thermogenetics | |
| WO2022218446A1 (en) | Use novel light sensitive channel protein vr 1.0 in preparation of retinal photoreceptor cell degenerative disease drug | |
| Wiechmann et al. | Direct modulation of rod photoreceptor responsiveness through a Mel1c melatonin receptor in transgenic Xenopus laevis retina | |
| US11730810B2 (en) | Composition comprising an antigen and a substituted imidazo[1,2-a]pyrimidine for enhancing human immune response | |
| CN109609555A (en) | Construction method of lentivirus expression plasmid carrying FGF-1 gene | |
| Tripathy et al. | Cellular signalling of melatonin and its role in metabolic disorders | |
| Li et al. | Cholecystokinin facilitates motor skill learning by modulating neuroplasticity in the motor cortex | |
| Li et al. | Neu-P11—a novel melatonin receptor agonist, could improve the features of type-2 diabetes mellitus in rats | |
| Zhou et al. | HSV-mediated transfer of artemin overcomes myelin inhibition to improve outcome after spinal cord injury | |
| Schenk et al. | Gene therapy: future therapy for erectile dysfunction |