The Gut Microbial Metabolite Butyrate Alleviates IL‐1β‐Induced Mitochondrial Dysfunction and Oxidative Stress in Pancreatic Islets
Notice bibliographique
Résumé
Butyrate, a gut microbiota-derived metabolite, supports cellular health. In pancreatic beta cells, inflammation and oxidative stress disrupt mitochondrial function, contributing to dysfunction. This study explores how butyrate influences mitochondrial function and redox balance to protect beta cells from interleukin-1beta (IL-1β)-induced stress. Pancreatic mouse islets were treated with IL-1β and/or butyrate for 10 days to model chronic inflammation in type 2 diabetes, and their effects on mitochondrial health and oxidative stress were studied. Butyrate protected against IL-1β-induced impairment of insulin secretion by enhancing mitochondrial function, as evidenced by an increased glucose-stimulated oxygen consumption rate and a higher mitochondrial membrane potential compared to IL-1β treatment alone. IL-1β increased mitochondrial mass, but the mitochondria appeared smaller and rounded, indicating fragmentation. In contrast, butyrate co-treatment promoted mitochondrial hyperfusion, as evidenced by elongated mitochondria, higher levels of fusion proteins Opa1 and Mfn2, and lower levels of fission protein Fis1 compared to IL-1β alone. Furthermore, butyrate reduced IL-1β-induced reactive oxygen species (ROS) production, antioxidant enzyme gene expression, and protein oxidation, indicating protection against oxidative stress. Butyrate co-treatment further enhanced redox balance by increasing reduced glutathione (GSH) levels and the ratio of GSH to oxidized glutathione (GSSG). These findings suggest that butyrate acts as a potent modulator of mitochondrial function and redox balance, counteracting IL-1β-induced dysfunction and providing a potential therapeutic strategy for improving insulin secretion in inflammatory conditions.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».