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Role of the innate immune system in the regulation of pancreatic islet function

English title Role of the innate immune system in the regulation of pancreatic islet function
Applicant Donath Marc Yves
Number 146840
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Abteilung Endokrinologie, Diabetologie und Metabolismus Universitätsspital Basel
Institution of higher education University of Basel - BS
Main discipline Immunology, Immunopathology
Start/End 01.04.2013 - 31.03.2016
Approved amount 713'880.00
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All Disciplines (4)

Discipline
Immunology, Immunopathology
Pathophysiology
Clinical Endocrinology
Internal Medicine

Keywords (2)

Diabetes; Inflammation

Lay Summary (German)

Lead
Unsere Forschung konzentriert sich auf die Mechanismen, die zu einer verminderten Insulinproduktion beim Diabetes Typ 2 führen. Wir haben einen entzündlichen Prozess beschrieben, der eine Störung der Insulinproduktion bewirkt. Auf dieser Basis haben wir klinischen Studien durchgeführt. Dieses Programm befindet sich nun in Phase 3 der klinischen Entwicklung.
Lay summary
Unsere Forschung konzentriert sich auf die Aufklärung der Mechanismen und auf die Therapie verminderter Insulinproduktion beim Diabetes Typ 2. Wir haben einen entzündlichen Prozess beschrieben, der erklärt, weshalb Insulin in diesem Zustand nicht in ausreichendem Masse produziert werden kann. Dieser Prozess wird durch ein pro-entzündliches Molekül namens Interleukin-1beta (IL-1beta) reguliert. Auf dieser Basis begannen wir mit der Durchführung klinischer Studien – mit dem Ziel, das Immunsystem durch die Verwendung von IL-1beta-blockierenden Medikamenten bei der Behandlung von Diabetes Typ 2 direkt  zu beeinflussen. Dieses Programm befindet sich nun in Phase 3 der klinischen Entwicklung. Vor kurzem haben wir einen neuen endokrinen Regelkreis zwischen Muskeln, Fett und pankreatischen Inseln beschrieben, der eine Anpassung an eine veränderte Insulinnachfrage bewirkt. Insgesamt hat diese Forschung zum Konzept geführt, dass das Immunsystem einen Teil der Steuerung des Stoffwechsels übernimmt. Die Hauptzielsetzung dieses aktuellen Projektes ist es, zusätzliche Funktionen des angeborenen Immunsystems bei der Regulierung der Insulinproduktion während der Anpassung an Adipositas sowie während der Entstehung des Diabetes aufzudecken.
Direct link to Lay Summary Last update: 02.04.2013

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
Prof. Rémy Burcelin / Inserm France (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
Prof. Pedro L. Herrera / Université de Genève Switzerland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
Prof. Bernard Thorens / Université de Lausanne Switzerland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
Prof. Daniel Drucker / Mount Sinai Hospital Canada (North America)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
130008 Islet inflammation in type 2 diabetes: pathogenesis and therapy 01.04.2010 Project funding (Div. I-III)
116701 Islet inflammation in diabetes: from adaptation to failure 01.04.2007 Project funding (Div. I-III)

Abstract

Our research focuses on the mechanisms and therapy of decreased insulin production in type 2 diabetes. We have described an inflammatory process underlying beta-cell failure in this condition. This process is governed by IL-1beta which induces proinflammatory cytokines and chemokines. On the basis of this we then initiated and conducted clinical studies aiming at direct modulation of the immune system for the treatment of type 2 diabetes, using IL-1 antagonism. This program has now entered the phase 3 of clinical development. More recently we have shown that elevated IL-6 levels in response to exercise or obesity stimulate glucagon-like peptide-1 (GLP-1) secretion from intestinal L cells and pancreatic alpha-cells leading to improved glucose homeostasis. Hence, IL-6 mediates a cross talk between insulin sensitive tissues, L cells and pancreatic islets to adapt to changes in insulin demand by increasing L cell derived GLP-1 secretion and by reprogramming alpha-cells to process proglucagon to GLP-1. Overall this research has contributed to the concept that the innate immune system is part of the regulation of metabolism. The general objective of the present project is to uncover additional roles of the innate immune system in the regulation of pancreatic islet function during adaptation to obesity and its contribution to diabetes.
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