Metabolic fate of glucose and candidate signaling and excess-fuel detoxification pathways in pancreatic β-cells
Notice bibliographique
Résumé
Glucose metabolism promotes insulin secretion in β-cells via metabolic coupling factors that are incompletely defined. Moreover, chronically elevated glucose causes β-cell dysfunction, but little is known about how cells handle excess fuels to avoid toxicity. Here we sought to determine which among the candidate pathways and coupling factors best correlates with glucose-stimulated insulin secretion (GSIS), define the fate of glucose in the β-cell, and identify pathways possibly involved in excess-fuel detoxification. We exposed isolated rat islets for 1 h to increasing glucose concentrations and measured various pathways and metabolites. Glucose oxidation, oxygen consumption, and ATP production correlated well with GSIS and saturated at 16 mm glucose. However, glucose utilization, glycerol release, triglyceride and glycogen contents, free fatty acid (FFA) content and release, and cholesterol and cholesterol esters increased linearly up to 25 mm glucose. Besides being oxidized, glucose was mainly metabolized via glycerol production and release and lipid synthesis (particularly FFA, triglycerides, and cholesterol), whereas glycogen production was comparatively low. Using targeted metabolomics in INS-1(832/13) cells, we found that several metabolites correlated well with GSIS, in particular some Krebs cycle intermediates, malonyl-CoA, and lower ADP levels. Glucose dose-dependently increased the dihydroxyacetone phosphate/glycerol 3-phosphate ratio in INS-1(832/13) cells, indicating a more oxidized state of NAD in the cytosol upon glucose stimulation. Overall, the data support a role for accelerated oxidative mitochondrial metabolism, anaplerosis, and malonyl-CoA/lipid signaling in β-cell metabolic signaling and suggest that a decrease in ADP levels is important in GSIS. The results also suggest that excess-fuel detoxification pathways in β-cells possibly comprise glycerol and FFA formation and release extracellularly and the diversion of glucose carbons to triglycerides and cholesterol esters.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».