Hypoxia induction in cultured pancreatic islets enhances endothelial cell morphology and survival while maintaining beta-cell function
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Pancreatic islets are heavily vascularized in vivo yet lose this vasculature after only a few days in culture. Determining how to maintain islet vascularity in culture could lead to better outcomes in transplanting this tissue for the treatment of type 1 diabetes as well as provide insight into the complex communication between beta-cells and endothelial cells (ECs). We previously showed that islet ECs die in part due to limited diffusion of serum albumin into the tissue. We now aim to determine the impact of hypoxia on islet vascularization. METHODS: We induced hypoxia in cultured mouse islets using the hypoxia mimetic cobalt chloride (100 μM CoCl2). We measured the impact on islet metabolism (two-photon NAD(P)H and Rh123 imaging) and function (insulin secretion and survival). We also measured the impact on hypoxia related transcripts (HIF-1α, VEGF-A, PDK-1, LDHA, COX4) and confirmed increased VEGF-A expression and secretion. Finally, we measured the vascularization of islets in static and flowing culture using PECAM-1 immunofluorescence. RESULTS: CoCl2 did not induce significant changes in beta cell metabolism (NAD(P)H and Rh123), insulin secretion, and survival. Consistent with hypoxia induction, CoCl2 stimulated HIF-1α, PDK-1, and LDHA transcripts and also stimulated VEGF expression and secretion. We observed a modest switch to the less oxidative isoform of COX4 (isoform 1 to 2) and this switch was noted in the glucose-stimulated cytoplasmic NAD(P)H responses. EC morphology and survival were greater in CoCl2 treated islets compared to exogenous VEGF-A in both static (dish) and microfluidic flow culture. CONCLUSIONS: Hypoxia induction using CoCl2 had a positive effect on islet EC morphology and survival with limited impact on beta-cell metabolism, function, and survival. The EC response appears to be due to endogenous production and secretion of angiogenic factors (e.g. VEGF-A), and mechanistically independent from survival induced by serum albumin.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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.
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