The Succinate-SUCNR1 Axis and Its Impact on Beta-Cell Function: An Integrative Study Uncovering Novel Insights into Insulin Secretion Regulation and Diabetes Pathogenesis

La disfunció de les cèl·lules β pancreàtiques constitueix una característica fonamental de la diabetis tipus 2 (DT2) i descobrir nous reguladors de la secreció d'insulina és essencial. El succinat, un substrat del cicle dels àcids tricarboxílics, ha emergit com un metabòlit de senyalització, es...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Sabadell i Basallote, Joan-Martí
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/689071
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/689071
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Diabetis
Cèl·lula beta
SUCNR1
Diabetes
Célula beta
Beta-cell
Ciéncias de la salud
576
61
612
Descripción
Sumario:La disfunció de les cèl·lules β pancreàtiques constitueix una característica fonamental de la diabetis tipus 2 (DT2) i descobrir nous reguladors de la secreció d'insulina és essencial. El succinat, un substrat del cicle dels àcids tricarboxílics, ha emergit com un metabòlit de senyalització, especialment quan activa el seu receptor SUCNR1. En aquesta tesi doctoral, demostrem que SUCNR1 s’expressa prominentment en les cèl·lules β i la seva expressió està augmentada en estats hiperglucèmics, incloent en illots humans durant l'obesitat i la DT2. Les cèl·lules β són capaces de percebre eficaçment el succinat extracel·lular en estats d’alta glucosa, potenciant així la secreció d’insulina a través d'un mecanisme dependent de SUCNR1, Gq i PKC. Per aprofundir en la importància de SUCNR1, vam examinar ratolins transgènics amb una deficiència de Sucnr1 específica en les cèl·lules β, observant un deteriorament de la tolerància a la glucosa i una deficiència en la secreció d'insulina en aquests. Malgrat això, les alteracions es van produir independentment de qualsevol canvi en la massa de cèl·lules β o a la sensibilitat a la insulina, destacant la naturalesa essencial de SUCNR1 en el manteniment de la secreció d’insulina davant la resistència a la insulina induïda per la dieta. A més, vam investigar individus amb prediabetis i hiperinsulinèmia, els quals van mostrar una resposta augmentada al succinat durant administracions de glucosa oral i infusions intravenoses de glucosa. Aquesta resposta es va associar positivament amb la potenciació de la secreció d'insulina durant l'administració intravenosa de glucosa. Col·lectivament, aquestes dades demostren que l'eix succinat-SUCNR1 és necessari per a la preservació de la secreció d'insulina en hiperglucèmia i que aquest eix està parcialment regulat per les cèl·lules β de manera autocrina. Aquestes dades confirmen una nova via d’amplificació per la secreció d’insulina, que és particularment rellevant durant la hiperinsulinèmia de les persones amb prediabetis.