Pancreatic β-Cell Dysfunction in Diet-Induced Obese Mice: Roles of AMP-Kinase, Protein Kinase Cε, Mitochondrial and Cholesterol Metabolism, and Alterations in Gene Expression
Notice bibliographique
Résumé
Diet induced obese (DIO) mice can be stratified according to their weight gain in response to high fat diet as low responders (LDR) and high responders (HDR). This allows the study of β-cell failure and the transitions to prediabetes (LDR) and early diabetes (HDR). C57BL/6N mice were fed for 8 weeks with a normal chow diet (ND) or a high fat diet and stratified as LDR and HDR. Freshly isolated islets from ND, LDR and HDR mice were studied ex-vivo for mitochondrial metabolism, AMPK activity and signalling, the expression and activity of key enzymes of energy metabolism, cholesterol synthesis, and mRNA profiling. Severely compromised glucose-induced insulin secretion in HDR islets, as compared to ND and LDR islets, was associated with suppressed AMP-kinase activity. HDR islets also showed reduced acetyl-CoA carboxylase activity and enhanced activity of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase, which led respectively to elevated fatty acid oxidation and increased cholesterol biosynthesis. HDR islets also displayed mitochondrial membrane hyperpolarization and reduced ATP turnover in the presence of elevated glucose. Expression of protein kinase Cε, which reduces both lipolysis and production of signals for insulin secretion, was elevated in DIO islets. Genes whose expression increased or decreased by more than 1.2-fold were minor between LDR and ND islets (17 differentially expressed), but were prominent between HDR and ND islets (1508 differentially expressed). In HDR islets, particularly affected genes were related to cell cycle and proliferation, AMPK signaling, mitochondrial metabolism and cholesterol metabolism. In conclusion, chronically reduced AMPK activity, mitochondrial dysfunction, elevated cholesterol biosynthesis in islets, and substantial alterations in gene expression accompany β-cell failure in HDR islets. The β-cell compensation process in the prediabetic state (LDR) is largely independent of transcriptional adaptive changes, whereas the transition to early diabetes (HDR) is associated with major alterations in gene expression.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».