Sex differences in islet stress responses support female β cell resilience
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: Pancreatic β cells play a key role in maintaining glucose homeostasis; dysfunction of this critical cell type causes type 2 diabetes (T2D). Emerging evidence points to sex differences in β cells, but few studies have examined male-female differences in β cell stress responses and resilience across multiple contexts, including diabetes. Here, we address the need for high-quality information on sex differences in β cell and islet gene expression and function using both human and rodent samples. METHODS: In humans, we compared β cell gene expression and insulin secretion in donors with T2D to non-diabetic donors in both males and females. In mice, we generated a well-powered islet RNAseq dataset from 20-week-old male and female siblings with similar insulin sensitivity. Our unbiased gene expression analysis pointed to a sex difference in the endoplasmic reticulum (ER) stress response. Based on this analysis, we hypothesized female islets would be more resilient to ER stress than male islets. To test this, we subjected islets isolated from age-matched male and female mice to thapsigargin treatment and monitored protein synthesis, cell death, and β cell insulin production and secretion. Transcriptomic and proteomic analyses were used to characterize sex differences in islet responses to ER stress. RESULTS: Our single-cell analysis of human β cells revealed sex-specific changes to gene expression and function in T2D, correlating with more robust insulin secretion in human islets isolated from female donors with T2D compared to male donors with T2D. In mice, RNA sequencing revealed differential enrichment of unfolded protein response pathway-associated genes, where female islets showed higher expression of genes linked with protein synthesis, folding, and processing. This differential expression was physiologically significant, as islets isolated from female mice were more resilient to ER stress induction with thapsigargin. Specifically, female islets showed a greater ability to maintain glucose-stimulated insulin production and secretion during ER stress compared with males. CONCLUSIONS: Our data demonstrate sex differences in β cell gene expression in both humans and mice, and that female β cells show a greater ability to maintain glucose-stimulated insulin secretion across multiple physiological and pathological contexts.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
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 ».