Insulin‐dependent glucose consumption dynamics in 3D primary human liver cultures measured by a sensitive and specific glucose sensor with nanoliter input volume
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The liver plays a central role in glucose homeostasis and hepatic insulin resistance constitutes a key feature of type 2 diabetes. However, platforms that accurately mimic human hepatic glucose disposition and allow for rapid and scalable quantification of glucose consumption dynamics are lacking. Here, we developed and optimized a colorimetric glucose assay based on the glucose oxidase‐peroxidase system and demonstrate that the system can monitor glucose consumption in 3D primary human liver cell cultures over multiple days. The system was highly sensitive (limit of detection of 3.5 µM) and exceptionally accurate (R 2 = 0.999) while requiring only nanoliter input volumes (250 nL), enabling longitudinal profiling of individual liver microtissues. By utilizing a novel polymer, off‐stoichiometric thiol‐ene (OSTE), and click‐chemistry based on thiol‐Michael additions, we furthermore show that the assay can be covalently bound to custom‐build chips, facilitating the integration of the sensor into microfluidic devices. Using this system, we find that glucose uptake of our 3D human liver cultures closely resembles human hepatic glucose uptake in vivo as measured by euglycemic‐hyperinsulinemic clamp. By comparing isogenic insulin‐resistant and insulin‐sensitive liver cultures we furthermore show that insulin and extracellular glucose levels account for 55% and 45% of hepatic glucose consumption, respectively. In conclusion, the presented data show that the integration of accurate and scalable nanoliter glucose sensors with physiologically relevant organotypic human liver models enables longitudinal profiling of hepatic glucose consumption dynamics that will facilitate studies into the biology and pathobiology of glycemic control, as well as antidiabetic drug screening.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| 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 tête enseignante, 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 ».