人間の膵島のユニークな基底膜構造：ベータ細胞の成長と分化への影響

基底膜（BMS）は、膵島細胞の生理学的微小環境の重要な部分です。マウス島では、ベータ細胞は毛細血管内皮細胞のBMSと直接相互作用します。人間の島では、毛細血管は胎児組織と成体組織の両方で二重BMに囲まれていることを示しました。内分泌膵島細胞は、内皮とは別のBMに面しています。ラミニンは、BMSの機能的に最も重要なコンポーネントです。ヒト内分泌膵島BMに存在する唯一のラミニンアイソフォームは、ラミニン-511（以前はラミニン10として知られていました）です。このBMに面した膵島細胞は、ラミニンアルファ5鎖のよく知られた受容体であるルーテル糖タンパク質の強力で偏光の発現を持っています。分散したヒト膵島細胞は精製されたヒトラミニン-511に付着し、結合は、インテグリンベータ1に対する抗体のように、ルーテルの可溶性型によって等しく効果的にブロックされます。私たちの結果は、げっ歯類とは異なる人間の島のBM構造のユニークな特徴を明らかにしています。この情報は、ベータ細胞関数、増殖、および分化のための最適な微小環境の生成に潜在的に重要な意味を持っています。

Basement membranes (BMs) are an important part of the physiological microenvironment of pancreatic islet cells. In mouse islets, beta-cells interact directly with BMs of capillary endothelial cells. We have shown that in the human islets, the capillaries are surrounded by a double BM both in foetal and adult tissues. The endocrine islet cells are facing a BM that is separate from the endothelia. Laminins are the functionally most important component of BMs. The only laminin isoform present in the human endocrine islet BM is laminin-511 (previously known as laminin 10). The islet cells facing this BM have a strong and polarized expression of Lutheran glycoprotein, which is a well-known receptor for the laminin alpha 5 chain. Dispersed human islet cells adhere to purified human laminin-511 and the binding is equally effectively blocked by a soluble form of Lutheran as by antibody against integrin beta1. Our results reveal unique features of the BM structure of human islets, different from rodents. This information has potentially important implications for the generation of an optimal microenvironment for beta-cell function, proliferation and differentiation.