A cukorbetegség molekuláris patomechanizmusának vizsgálata in vivo egérmodellben

Investigating the molecular pathomechanism of diabetes in an in vivo mouse model

Abstract

Diabetes mellitus is a chronic metabolic disease associated with severe complications. However, its molecular background remains incompletely understood. Ectopic calcification, as well as alterations in protein glycosylation, may play a central role by influencing pathological processes.

The aim of my research was to investigate histological and molecular alterations associated with diabetes in vivo using mouse models. Calcification and phosphate–pyrophosphate metabolism were mapped in diabetic and control mice, both in the Abcc6-/- strain, prone to ectopic calcification, and in wild-type C57BL/6 mice. The results revealed changes in phosphate–pyrophosphate levels following disease onset. In a complementary approach, HPLC-based glycan profiling was performed in healthy and diabetic C57BL/6 mice. The analyses demonstrated that glycosylation patterns diverge progressively between the groups during disease progression.

The research findings suggest that the pathomechanism of diabetes extends beyond classical metabolic disturbances. Tissue calcification and glycosylation changes may jointly contribute to complications, offering new opportunities for early diagnosis and targeted therapy development.

Kivonat

A diabetes mellitus egy krónikus anyagcsere betegség, amely súlyos szövődményekkel jár. A betegség molekuláris háttere azonban máig nem teljesen tisztázott. Kiemelt szerepet kaphat az ektópikus meszesedés, valamint a fehérjék glikozilációs módosulása, amely befolyásolhatja a patológiás folyamatokat.

Vizsgálataim célja a diabéteszhez tartozó szövettani és molekuláris eltérések feltárása in vivo egérmodellben. A kalcifikációs-, valamint a foszfát-pirofoszfát anyagcsere folyamatait kontroll és diabéteszes egereken is vizsgáltam, egyrészt a meszesedésre hajlamos Abcc6-/- egértörzsben, valamint a vad típusú C57BL/6 egereken. Az eredmények felfedték a foszfát- pirofoszfát szint változását a betegség kialakulását követően. Egy másik megközelítésben HPLC alapú glikánprofil- analízist alkalmaztam egészséges és diabéteszes C57BL/6 egereken. Az eredmények rámutattak, hogy a betegség előrehaladtával bizonyos glikozilációs mintázatok eltérnek az egyes csoportok között.

A kutatási eredmények arra utalnak, hogy a diabétesz patomechanizmusa túlmutat a klasszikus anyagcserezavarokon. A szöveti kalcifikáció és a glikozilációs változások együttesen járulhatnak hozzá a szövődményekhez, új lehetőségeket kínálva a korai diagnosztika és célzott terápia fejlesztésében.