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pâncreas

Crédito CC0: domínio público

Em um novo estudo publicado em Journal of Extracellular Vesicles, O grupo de Chen-Yu Zhang e o grupo de Antonio Vidal-Puig na Universidade de Cambridge relatam que as células β pancreáticas secretam membros da família miR-29 (miR-29a, miR-29b e miR-29c) em resposta a altos níveis de ácidos graxos livres ( FFAs). Esses miR-29s derivados de células β são entregues ao fígado, promovendo a resistência à insulina e aumentando a produção de glicose hepática.

Mais de 100 anos após a descoberta da insulina, acreditava-se que as células β pancreáticas secretavam apenas um único hormônio – a insulina. A insulina derivada das células β pancreáticas regula a homeostase da glicose ligando-se aos receptores de insulina localizados no fígado, músculo esquelético, tecido adiposo e outros órgãos periféricos. A descoberta da insulina e de seu receptor foi essencial para entender os mecanismos que controlam a homeostase da glicose e a patogênese do diabetes tipo 2 definida por defeito na secreção de insulina, transdução de sinal e resistência à insulina. No entanto, a homeostase da glicose também depende da coordenação integrada de vários órgãos, conversando entre si para controlar efetivamente o metabolismo da glicose. A compreensão da interferência entre os órgãos ainda está incompleta, o que limitou muito a abordagem racional do tratamento do diabetes tipo 2.

Trabalhos anteriores do grupo de Chen-Yu Zhang identificaram o miRNA extracelular como uma nova forma de comunicação célula a célula. Este grupo foi o primeiro a relatar a secreção diferente de miRNAs em resposta a estados fisiológicos ou patológicos e a captação e função de miRNAs secretados em células receptoras. No estudo atual, este grupo usou três modelos animais independentes (ob / ob, HFD e camundongos em jejum) para mostrar que níveis patológicos e fisiológicos elevados de FFAs induzem a secreção de miR-29s pelas células β pancreáticas. De relevância, o miR-29s está aumentado no plasma de humanos obesos em comparação com humanos magros. Para abordar o órgão alvo e o papel funcional dos miR-29s secretados, eles geraram três tipos de camundongos transgênicos. Em primeiro lugar, os camundongos superexpressaram miR-29s ou um miR-29a mutante rastreável em células β pancreáticas mostraram que miR-29s derivados de células β são tomados pelo fígado atenuando a supressão normal de insulina na produção de glicose mediada pelo direcionamento de p85 α (uma subunidade reguladora de PI3K) promovendo resistência sistêmica à insulina. Mais importante, a deficiência de miR-29s em células β melhorou significativamente a sensibilidade à insulina em camundongos alimentados com HFD, indicando que miR-29s derivados de células β desempenham um papel essencial no desenvolvimento da resistência à insulina no fígado.

Este trabalho é essencial pelos seguintes motivos:

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  1. Este estudo descobriu uma função nova e inesperada da ilhota que controla a homeostase da glicose. Além da secreção de insulina, as células β também secretam miRNAs exossômicos funcionais que contribuem para uma alça integrada da homeostase da glicose, o que amplia amplamente nossa compreensão da função das ilhotas.
  2. Este estudo também revela um novo mecanismo que liga a obesidade / resistência à insulina induzida por FFAs na patogênese do diabetes tipo 2. Obesidade ou altos níveis de FFAs podem não apenas afetar diretamente o fígado, músculo esquelético e tecido adiposo branco e causar resistência à insulina, mas também regular miRNAs exógenos secretados para resultar indiretamente na fisiopatologia também.
  3. Este estudo demonstra pela primeira vez que as células β pancreáticas contribuem para o desenvolvimento da resistência à insulina em um estágio muito inicial. Mais importante, os miR-29s secretados são aumentados antes do início da resistência à insulina em camundongos ob / ob ou DIO, indicando que os miR-29s secretados podem ser os fatores que iniciam o desenvolvimento da resistência à insulina;
  4. Este estudo revela as novas funções dos miRNAs secretados;
  5. Este estudo fornece uma estratégia alternativa para o tratamento da resistência à insulina e diabetes tipo 2. Dada a importância óbvia da insulina, os tratamentos atuais concentram-se predominantemente nos mecanismos de ação da insulina. Este estudo sugere que pode ser insuficiente para tratar a resistência à insulina, visando apenas a insulina e sua transdução de sinal direta e oferece uma estratégia alternativa envolvendo miRNAs secretados da célula β.

Chen-Yu Zhang acredita que miRNAs derivados de ilhotas pancreáticas podem contribuir para um espectro funcional diversificado. Assim, mais estudos são necessários para descobrir os papéis funcionais dos miRNAs derivados das ilhotas pancreáticas e, posteriormente, estabelecer os mecanismos que fundamentam a regulação integrada de múltiplos órgãos na homeostase da glicose.


Família miR-29 exossômica derivada de células β pancreáticas aumenta a produção de glicose hepática


Mais Informações:
Li et al .: “As células β pancreáticas controlam a homeostase da glicose através da secreção da família miR-29 exossômica” publicado no Journal of Extracellular Vesicle, 21 de janeiro de 2021.

Fornecido pela Escola de Ciências da Vida da Universidade de Nanjing

Citação: Além da secreção de insulina, a nova função das células beta na regulação da homeostase da glicose (2021, 8 de fevereiro) recuperada em 8 de fevereiro de 2021 em https://medicalxpress.com/news/2021-02-secretion-insulin-function-beta-cells .html

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