如何调节胰岛素分泌细胞结构“热点”

微小的、棒状结构称为微管在胰腺的胰岛素生产细胞有助于控制何时何地胰岛素释放,显示发表的一项研究eLife。

这些发现可能有重要意义理解身体正常流程出错糖和疾病,如糖尿病糖代谢的干扰。

胰腺β细胞的胰岛素分泌细胞由身体,仔细监管与单个细胞对血糖水平的不同回应。但单个细胞的行为是如何监管尚不清楚。β细胞的一个独特的特性是,微管,作为细胞内贩卖的道路,形成一个是因为网格模式而不是轮说话就像模式中看到许多其他细胞。先前的研究已经暗示这可能发挥作用在胰岛素的释放。

“我们想进一步探索β细胞的微管的作用在调节胰岛素释放糖,”第一作者凯瑟琳Trogden说前细胞和发育生物学系博士后研究员,范德比尔特大学田纳西州纳什维尔。

为此,Trogden和她的同事分析了胰岛素分泌的时机和位置在个人在实验室小鼠β细胞种植在不同条件下。他们发现,从细胞到细胞微管结构的稳定性,影响胰岛素释放反应多少糖。减少胰岛素释放细胞内使用静态稳定的微管,和更多的胰岛素释放细胞微管动态了。

“糖暴露导致微管结构分解和释放胰岛素,“Trogden解释道。“通常情况下,这个版本发生在专业网站在每个选中的β细胞。这些网站被称为胰岛素分泌的“热点”。“但缺少团队发现当微管β细胞,分泌热点火在多个随机细胞而不是选择的细胞群体。胰岛素分泌也改变的时机,导致长期和过度释放胰岛素。

这些microtubule-driven分泌的变化独立于细胞中钙的释放,也扮演了一个角色在调节胰岛素释放。这表明有多个,分层系统调整胰岛素释放在这些细胞。

“我们的研究结果揭示微管的新角色调整胰岛素分泌热点地区选定的细胞,导致胰岛素的精确测量和仔细定时释放糖,“总结资深作者Irina Kaverina,范德比尔特大学的细胞和发育生物学教授。“这是一个重要的一步了解是β细胞的功能多样性,戏剧性的变化在糖尿病的参数之一。我们假设,我们的研究将从长远来看,未来糖尿病预防和治疗是有效的。”

Kaverina补充说,她的团队接下来的步骤包括确定微管调节分泌网站在分子水平上和在疾病条件下探索这一过程如何变化。

参考:表示Trogden KP,李JS,公里,et al .微管调节胰腺β细胞异质性通过时空控制胰岛素分泌的热点。eLife。2021;10:e59912。doi:10.7554 / eLife.59912

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