La familia miR-29 exosomal derivada de células β pancreáticas mejora la producción de glucosa hepática
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En un nuevo estudio publicado en Journal of Extracellular Vesicles, el grupo de Chen-Yu Zhang en la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Nanjing, y el grupo de Antonio Vidal-Puig en la Universidad de Cambridge informan que las células pancreáticas secretan miembros de la familia miR-29 (miR-29s) a través de exosomas en respuesta a altos niveles de ácidos grasos libres (FFA). Estos miR-29 exosomales derivados de células regulan la homeostasis de la glucosa a través de sus manipulaciones en la producción de glucosa en el hígado.
Anteriormente, el grupo de Chen-Yu Zhang identificó el miARN extracelular como una nueva forma de comunicación de célula a célula. Están entre los primeros que reportaron la secreción selectiva de miRNAs bajo diferentes estados fisiológicos o patológicos; también, la captación y función de los miARN secretados en las células receptoras. En la última década, estudios intensivos han revelado el papel de los miARN extracelulares en una variedad de procesos biológicos. Por lo tanto, como un secretor recién surgido, se necesitan estudios más profundos para revelar aún más su relevancia para más progresos fisiológicos y enfermedades. El islote pancreático se ha identificado durante mucho tiempo como un tejido secretor crítico en términos de su papel en el mantenimiento de la homeostasis de la glucosa mediante la liberación de hormonas convencionales, como el glucagón y la insulina. Dado que el islote pancreático es un órgano secretor clásico, es muy necesario un estudio para identificar sus miARN secretados y sus implicaciones funcionales en la regulación de la homeostasis de la glucosa.
En el estudio actual, muestran que los niveles altos de FFA pueden inducir la secreción de miR-29s a partir de células pancreáticas cultivadas. El estudio in vivo reveló que los altos niveles de FFA asociados tanto fisiológicos (en ayunas) como patológicos (obesos) inducen la secreción de miR-29 de las células pancreáticas. Del mismo modo, los miR-29 también aumentan en el plasma de humanos obesos en comparación con humanos normales. Curiosamente, descubrieron que los miR-29 exosómicos administrados por vía intravenosa pueden causar una alteración de la sensibilidad a la insulina. A continuación, utilizaron una combinación de animales modificados genéticamente para confirmar aún más el papel funcional de los miR-29 secretados. En primer lugar, los ratones sobreexpresados miR-29 en las células muestran resistencia a la insulina y una mayor producción de glucosa hepática, lo que indica que los miR-29 derivados de células pueden dirigirse al hígado y afectar la acción de la insulina hepática. Para confirmar esto, se sobreexpresó un miR-29a mutante distinguible (con cuatro nucleótidos mutados en la región que no es semilla) en células pancreáticas de ratones. Consistentemente, estos ratones muestran alteración de la sensibilidad a la insulina. Al rastrear la distribución de miR-29a mutante, encontraron que el miR-29a mutante derivado de células puede ser absorbido por el hígado. Las disecciones del mecanismo revelaron que los miR-29 derivados de células regulan negativamente la vía de señalización de la insulina a través de la orientación de p85 (subunidad reguladora de PI3K) y, posteriormente, atenúan la supresión de la insulina en la producción de glucosa. Finalmente, la deficiencia de miR-29s en las células mejora significativamente la sensibilidad a la insulina en ratones alimentados con HFD. Este estudio no solo identifica un nuevo factor secretor de las células pancreáticas, sino que también aclara un mecanismo alternativo que subyace en la homeostasis de la glucosa controlada por las células.
Este trabajo es importante por las siguientes razones:
- Demostramos que los islotes pancreáticos secretan no solo hormonas canónicas, sino también miARN exosómicos, lo que amplía en gran medida nuestra comprensión de la función de los islotes;
- Identificamos un nuevo secretor que desempeña un papel en la regulación de la homeostasis de la glucosa.
- Revelamos un mecanismo subyacente a la resistencia a la insulina inducida por obesidad/FFA y diabetes tipo 2. La obesidad o los altos niveles de FFA pueden no solo afectar directamente el hígado, el músculo esquelético y el tejido adiposo blanco y causar resistencia a la insulina, sino también regular el miARN exógeno secretado para dar como resultado indirectamente la fisiopatología. Más importante aún, los miR-29 secretados aumentan antes del inicio de la resistencia a la insulina en ratones ob/ob, lo que indica que los miR-29 secretados pueden ser los factores que inician el desarrollo de la resistencia a la insulina.
- Proporcionamos evidencia adicional de la selectividad de los miRNAs secretados bajo cierto contexto fisiológico o patológico.
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Los investigadores descubren un proceso que puede explicar cómo se desarrolla la diabetes tipo 2 Más información: Jing Li et al, Las células pancreáticas controlan la homeostasis de la glucosa a través de la secreción de la familia exosomal miR29, Revista de vesículas extracelulares (2021). DOI: 10.1002/jev2.12055 Proporcionado por la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Nanjing Cita: La familia miR-29 exosomal derivada de células pancreáticas mejora la producción de glucosa hepática (22 de enero de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https: //medicalxpress.com/news/2021-01-pancreatic-cell-derived-exosomal-mir-family.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.