Published January 9, 2024 | Version v1
Publication Open

Galectin-3 Impairs Calcium Transients and β-Cell Function

Creators

  • 1. Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College
  • 2. Academy of Medical Sciences
  • 3. Peking University
  • 4. Center for Life Sciences
  • 5. Institute of Molecular Medicine
  • 6. First Affiliated Hospital Zhejiang University
  • 7. Tianjin Medical University
  • 8. Tianjin First Center Hospital
  • 9. Zhejiang University

Description

Abstract In diabetes, macrophages and inflammation are increased in the islets, along with β-cell dysfunction. Here, we demonstrate that galectin-3 (Gal3), mainly produced and secreted by macrophages, is elevated in islets from both high-fat diet (HFD)-fed and diabetic db/db mice. Gal3 acutely reduces glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) inβ-cell lines and primary islets in mice and humans. Importantly, Gal3 binds to calcium voltage-gated channel auxiliary subunit gamma 1 (CACNG1) and inhibits calcium influx via the cytomembrane and subsequent GSIS.β-Cell CACNG1 deficiency phenocopies Gal3 treatment. Inhibition of Gal3 through either genetic or pharmacologic loss of function improves GSIS and glucose homeostasis in both HFD- fed and db/db mice. Our results highlight a novel role of Gal3 in pancreatic β-cell dysfunction, and Gal3 could be a new therapeutic target for the treatment of type 2 diabetes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة في مرض السكري، تزداد البلاعم والالتهابات في الجزر، إلى جانب خلل وظيفي في خلايا بيتا. هنا، نوضح أن الجاليكتين 3 (Gal3)، الذي يتم إنتاجه وإفرازه بشكل أساسي بواسطة البلاعم، مرتفع في الجزر من كل من النظام الغذائي عالي الدهون (HFD) والفئران المصابة بالسكري ديسيبل/ديسيبل. يقلل Gal3 بشكل حاد من إفراز الأنسولين المحفز بالجلوكوز (GSIS) في خطوط الخلايا بيتا والجزر الأولية في الفئران والبشر. الأهم من ذلك، يرتبط Gal3 بالوحدة الفرعية المساعدة لقناة الكالسيوم ذات الجهد الكهربائي GAMMA 1 (CACNG1) ويمنع تدفق الكالسيوم عبر الغشاء الخلوي وعلاج نقص GACNG1 اللاحق لـ GSIS .β - Cell. يؤدي تثبيط Gal3 من خلال فقدان الوظيفة الوراثي أو الدوائي إلى تحسين توازن الجلوكوز في كل من الفئران التي تتغذى على HFD و db/db. تسلط نتائجنا الضوء على دور جديد لـ Gal3 في خلل وظائف خلايا β البنكرياس، ويمكن أن يكون Gal3 هدفًا علاجيًا جديدًا لعلاج مرض السكري من النوع 2.

Translated Description (French)

Résumé Dans le diabète, les macrophages et l'inflammation sont augmentés dans les îlots, ainsi que le dysfonctionnement des cellules β. Ici, nous démontrons que la galectine-3 (Gal3), principalement produite et sécrétée par les macrophages, est élevée dans les îlots des souris nourries avec un régime riche en graisses (HFD) et des souris db/db diabétiques. Gal3 réduit de manière aiguë la sécrétion d'insuline stimulée par le glucose (GSIS) dans les lignées de cellules β et les îlots primaires chez la souris et l'homme. Il est important de noter que Gal3 se lie à la sous-unité gamma 1 auxiliaire du canal dépendant de la tension calcique (CACNG1) et inhibe l'afflux de calcium via la cytomembrane et le traitement subséquent de la carence en GSIS .β-Cell CACNG1 par phénocopie de Gal3. L'inhibition de Gal3 par perte de fonction génétique ou pharmacologique améliore le GSIS et l'homéostasie du glucose chez les souris nourries de HFD et db/db. Nos résultats mettent en évidence un nouveau rôle de Gal3 dans le dysfonctionnement des cellules β pancréatiques, et Gal3 pourrait être une nouvelle cible thérapeutique pour le traitement du diabète de type 2.

Translated Description (Spanish)

Resumen En la diabetes, los macrófagos y la inflamación aumentan en los islotes, junto con la disfunción de las células β. Aquí, demostramos que la galectina-3 (Gal3), producida y secretada principalmente por macrófagos, está elevada en los islotes de ratones alimentados con dieta alta en grasas (HFD) y ratones diabéticos db/db. Gal3 reduce de forma aguda la secreción de insulina estimulada por glucosa (GSIS) en líneas celulares β e islotes primarios en ratones y humanos. Es importante destacar que Gal3 se une a la subunidad gamma 1 auxiliar del canal dependiente del voltaje del calcio (CACNG1) e inhibe la afluencia de calcio a través de la citomembrana y el posterior tratamiento con Gal3 con fenocopias de deficiencia de CACNG1 de células .β GSIS. La inhibición de Gal3 a través de la pérdida de función genética o farmacológica mejora la GSIS y la homeostasis de la glucosa en ratones alimentados con HFD y db/db. Nuestros resultados destacan un papel novedoso de Gal3 en la disfunción de las células β pancreáticas, y Gal3 podría ser una nueva diana terapéutica para el tratamiento de la diabetes tipo 2.

Files

latest.pdf.pdf

Files (3.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0a426dfea1beb1bbaf0fa8dee1073b54
3.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الجاليكتين-3 يضعف وظائف خلايا الكالسيوم العابرة وخلية بيتا
Translated title (French)
La galectine-3 altère les transitoires calciques et la fonction des cellules β
Translated title (Spanish)
La galectina-3 altera los transitorios de calcio y la función de las células β

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390686342
DOI
10.21203/rs.3.rs-3834457/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W4388651788 (Other)
https://openalex.org/W4386812903 (Other)
https://openalex.org/W2409883125 (Other)
https://openalex.org/W2348959481 (Other)
https://openalex.org/W2340631969 (Other)
https://openalex.org/W2093417376 (Other)
https://openalex.org/W2086789528 (Other)
https://openalex.org/W2034072805 (Other)
https://openalex.org/W2030681712 (Other)
https://openalex.org/W1977231502 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China