[Pancreatic α and β cells: Best enemies or partners for life?]
Cellules α et β du pancréas - Meilleures ennemies ou partenaires pour la vie ?
Journal
Medecine sciences : M/S
ISSN: 1958-5381
Titre abrégé: Med Sci (Paris)
Pays: France
ID NLM: 8710980
Informations de publication
Date de publication:
Historique:
entrez:
7
9
2021
pubmed:
8
9
2021
medline:
17
2
2022
Statut:
ppublish
Résumé
Diabetes are major metabolic diseases constantly increasing in the population, caused by reduced secretion and action of insulin, the only hormone lowering efficiently the glycaemia. Insulin is secreted by β cells within the pancreatic islets of Langerhans. The islet micro-organs also contain 15 to 35% of α cells, well-known for their opposite effects on glycaemia. Considered until now as potentially harmful in diabetes, α cells are emerging as potent enhancers of β cell activity when studied in physiological nutritional setting and should therefore be reconsidered in a therapeutic point of view. This review summarizes the latest concepts regarding β cell function in physiological states and the involvement of dynamic functional interactions between α and β cells for the regulation of nutrient homeostasis. Cellules α et β du pancréas - Meilleures ennemies ou partenaires pour la vie ? Les diabètes sucrés sont des maladies métaboliques graves en constante augmentation. Ils sont dus à des déficits de sécrétion et d’action de l’insuline, la seule hormone qui diminue efficacement la glycémie. L’insuline est sécrétée par les cellules β des îlots pancréatiques. Les cellules α, également présentes dans les îlots, libèrent du glucagon et ont des effets opposés à ceux des cellules β sur la glycémie. Longtemps considérée comme néfaste dans le diabète, la cellule α apparaît désormais comme un modulateur des cellules β, ce qui nécessite de prendre désormais en compte cette cellule sur le plan thérapeutique. Cette revue présente le fonctionnement des cellules β et des cellules α. L’implication des interactions dynamiques entre ces deux types cellulaires dans l’homéostasie du glucose, mais aussi celle des autres nutriments, est également décrite.
Autres résumés
Type: Publisher
(fre)
Cellules α et β du pancréas - Meilleures ennemies ou partenaires pour la vie ?
Identifiants
pubmed: 34491183
doi: 10.1051/medsci/2021111
pii: msc200449
doi:
Substances chimiques
Insulin
0
Types de publication
Journal Article
Review
Langues
fre
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
752-758Informations de copyright
© 2021 médecine/sciences – Inserm.
Références
NoguchiGM, HuisingMOIntegrating the inputs that shape pancreatic islet hormone release. Nat Metab 2019 ; 1 : 1189–1201.
CapeauJ. Voies de signalisation de l’insuline : mécanismes affectés dans l’insulino-résistance. Med Sci (Paris) 2003 ; 19 : 834–839.
Falcone M, Meier JJ, Marini MG, et al. Diabetes and acute bacterial skin and skin structure infections. Diabetes Res Clin Pract 2021; 174 : 108732.
Gilon P. The role of alpha-cells in islet function and glucose homeostasis in health and type 2 diabetes. J Mol Biol 2020; 432 : 1367–94.
GarzilliI, ItzkovitzSDesign principles of the paradoxical feedback between pancreatic alpha and beta cells. Sci Rep 2018 ; 8 : 10694.
Omar-Hmeadi M, Lund PE, Gandasi NR, et al. Paracrine control of alpha-cell glucagon exocytosis is compromised in human type-2 diabetes. Nat Commun 2020; 11 : 1896.
ZhuL, DattaroyD, PhamJ, et al. Intra-islet glucagon signaling is critical for maintaining glucose homeostasis. JCI Insight 2019 ; 5 : e127994.
CapozziME, WaitJB, KoechJ, et al. Glucagon lowers glycemia when beta-cells are active. JCI Insight 2019 ; 5 : e12994.
SvendsenB, LarsenO, GabeMBN, et al. Insulin secretion depends on intra-islet glucagon signaling. Cell Rep 2018 ; 25 : 1127–1134.
Rodriguez-DiazR, MolanoRD, WeitzJR, et al. Paracrine interactions within the pancreatic islet determine the glycemic set point. Cell Metab 2018 ; 27 : 549–58e4.
CapozziME, SvendsenB, EnciscoSE, et al. Beta cell tone is defined by proglucagon peptides through cAMP signaling. JCI Insight 2019 ; 4 : e126742.
TraubS, MeierDT, SchulzeF, et al. Pancreatic alpha cell-derived glucagon-related peptides are required for beta cell adaptation and glucose homeostasis. Cell Rep 2017 ; 18 : 3192–3203.
Huising MO. Paracrine regulation of insulin secretion. Diabetologia 2020; 63 : 2057–63.
FerreP. Action et sécrétion de l’insuline : double jeu pour les canaux potassiques. Med Sci (Paris) 2005 ; 21 : 694–696.
Jaffredo M, Bertin E, Pirog A, et al. Dynamic uni- and multicellular patterns encode biphasic activity in pancreatic islets. Diabetes 2021; 78 : 878–88.
JohnstonNR, MitchellRK, HaythorneE, et al. Beta cell hubs dictate pancreatic islet responses to glucose. Cell Metab 2016 ; 24 : 389–401.
SalemV, SilvaLD, SubaK, et al. Leader beta-cells coordinate Ca
Satin LS, Zhang Q, Rorsman P. Take me to your leader: an electrophysiological appraisal of the role of hub cells in pancreatic islets. Diabetes 2020; 69 : 830–6.
SatinLS, ButlerPC, HaJ, ShermanASPulsatile insulin secretion, impaired glucose tolerance and type 2 diabetes. Mol Aspects Med 2015 ; 42 : 61–77.
ThorensB. Incrétines, sécrétion d’insuline et diabète. Med Sci (Paris) 2003 ; 19 : 860–863.
AngT, BruceCR, KowalskiGMPostprandial aminogenic insulin and glucagon secretion can stimulate glucose flux in humans. Diabetes 2019 ; 68 : 939–946.
GirardJ. Rôle des acides gras libres dans la sécrétion et l’action de l’insuline : mécanismes de la lipotoxicité. Med Sci (Paris) 2003 ; 19 : 827–833.
NewsholmeP, BenderK, KielyA, BrennanLAmino acid metabolism, insulin secretion and diabetes. Biochem Soc Trans 2007 ; 35 : 1180–1186.
Dean ED. A primary role for alpha-cells as amino acid sensors. Diabetes 2020; 69 : 542–9.
BriantLJB, ReinbotheTM, SpiliotisI, et al. Delta-cells and beta-cells are electrically coupled and regulate alpha-cell activity via somatostatin. J Physiol 2018 ; 596 : 197–215.
MedaP, KohenE, KohenC, et al. Direct communication of homologous and heterologous endocrine islet cells in culture. J Cell Biol 1982 ; 92 : 221–226.
ChepurnyOG, MatsoukasMT, LiapakisG, et al. Nonconventional glucagon and GLP-1 receptor agonist and antagonist interplay at the GLP-1 receptor revealed in high-throughput FRET assays for cAMP. J Biol Chem 2019 ; 294 : 3514–3531.
ThorelF, HerreraPLGénération de cellules β-pancréatiques par conversion spontanée de cellules α chez des souris diabétiques. Med Sci (Paris) 2010 ; 26 : 906–909.
ThorelF, DamondN, CheraS, et al. Normal glucagon signaling and beta-cell function after near-total alpha-cell ablation in adult mice. Diabetes 2011 ; 60 : 2872–2882.
Aguayo-MazzucatoC, Bonner-WeirSPancreatic beta cell regeneration as a possible therapy for diabetes. Cell Metab 2018 ; 27 : 57–67.