Elevated GLUT4 Levels in Human Skeletal Muscle Microtissues is Accompanied by Functional Insulin Dependence
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Insulin resistance in skeletal muscle is a hallmark of type 2 diabetes mellitus (T2D). While two-dimensional myotube cultures offer a controlled environment for studying T2D-related metabolic dysfunction, insulin-dependent glucose transporter type 4 (GLUT4) levels are limited and insulin-independent glucose transporter type 1 (GLUT1) expression dominates; reducing physiological relevance. Three-dimensional skeletal muscle microtissue cultures offer a promising alternative, and unlike 2D myotubes, are amenable to repeated contractile stimulation. However, microtissue GLUT1 and GLUT4 glucose transporter profiles remain under-characterized, particularly under physiological glucose and insulin conditions, which is evaluated herein. We report that GLUT1 levels trended ∼3.0-fold lower in microtissues compared with myotubes in 2D culture, although not statistically significant ( p = 0.072), while GLUT4 levels were ∼12-fold higher ( p < 0.0001), leading to a ∼60-fold increase in the GLUT4:GLUT1 ratio ( p = 0.023). Notably, the microtissue GLUT4:GLUT1 profile approached, but did not match that of native human muscle. Microtissues required supraphysiological insulin conditions for the development of maximal contractility, while physiological glucose levels were sufficient. Insulin withdrawal restored insulin responsiveness but impaired microtissue contractile strength ( p < 0.0001) and fatigue resistance ( p = 0.015). Our findings indicate that the glucose transporter profile of microtissues offers improved physiological relevance. However, their reliance on insulin to maintain contractile function limits their suitability for modeling T2D. The implementation of a robust, insulin-free differentiation protocol would facilitate the development of a microtissue-based T2D model which can be applied to study contraction-mediated increases in insulin sensitivity as a therapeutic approach.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,003 | 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 ».