Published December 20, 2006
| Version v1
Publication
Open
Restructuring of Pancreatic Islets and Insulin Secretion in a Postnatal Critical Window
Creators
- 1. Universidad Nacional Autónoma de México
Description
Function and structure of adult pancreatic islets are determined by early postnatal development, which in rats corresponds to the first month of life. We analyzed changes in blood glucose and hormones during this stage and their association with morphological and functional changes of alpha and beta cell populations during this period. At day 20 (d20), insulin and glucose plasma levels were two- and six-fold higher, respectively, as compared to d6. Interestingly, this period is characterized by physiological hyperglycemia and hyperinsulinemia, where peripheral insulin resistance and a high plasmatic concentration of glucagon are also observed. These functional changes were paralleled by reorganization of islet structure, cell mass and aggregate size of alpha and beta cells. Cultured beta cells from d20 secreted the same amount of insulin in 15.6 mM than in 5.6 mM glucose (basal conditions), and were characterized by a high basal insulin secretion. However, beta cells from d28 were already glucose sensitive. Understanding and establishing morphophysiological relationships in the developing endocrine pancreas may explain how events in early life are important in determining adult islet physiology and metabolism.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتم تحديد وظيفة وهيكل جزر البنكرياس البالغة من خلال التطور المبكر بعد الولادة، والذي يتوافق مع الشهر الأول من العمر في الفئران. قمنا بتحليل التغيرات في نسبة الجلوكوز في الدم والهرمونات خلال هذه المرحلة وارتباطها بالتغيرات الشكلية والوظيفية لمجموعات خلايا ألفا وبيتا خلال هذه الفترة. في اليوم 20 (d20)، كانت مستويات الأنسولين والجلوكوز في البلازما أعلى مرتين وست مرات، على التوالي، مقارنة بـ d6. ومن المثير للاهتمام أن هذه الفترة تتميز بارتفاع السكر في الدم الفسيولوجي وفرط الأنسولين في الدم، حيث لوحظت أيضًا مقاومة الأنسولين المحيطي وتركيز بلازمي مرتفع للجلوكاجون. واقترنت هذه التغييرات الوظيفية بإعادة تنظيم بنية الجزيرة وكتلة الخلية وحجم الركام لخلايا ألفا وبيتا. تفرز خلايا بيتا المستزرعة من d20 نفس الكمية من الأنسولين في 15.6 ملليمتر مقارنة بالجلوكوز 5.6 ملليمتر (الحالات القاعدية)، وتتميز بإفراز الأنسولين القاعدية العالية. ومع ذلك، كانت خلايا بيتا من d28 حساسة للجلوكوز بالفعل. قد يفسر فهم وإنشاء العلاقات الفيزيولوجية المورفولوجية في البنكرياس الصماوي النامي كيف أن الأحداث في الحياة المبكرة مهمة في تحديد فسيولوجيا جزيرة البالغين والتمثيل الغذائي.Translated Description (French)
La fonction et la structure des îlots pancréatiques adultes sont déterminées par le développement postnatal précoce, qui chez le rat correspond au premier mois de vie. Nous avons analysé les changements de la glycémie et des hormones au cours de cette étape et leur association avec les changements morphologiques et fonctionnels des populations de cellules alpha et bêta au cours de cette période. Au jour 20 (j20), les taux plasmatiques d'insuline et de glucose étaient respectivement deux et six fois plus élevés que le jour 6. Fait intéressant, cette période est caractérisée par une hyperglycémie physiologique et une hyperinsulinémie, où une résistance périphérique à l'insuline et une concentration plasmatique élevée de glucagon sont également observées. Ces changements fonctionnels ont été accompagnés d'une réorganisation de la structure des îlots, de la masse cellulaire et de la taille des agrégats des cellules alpha et bêta. Les cellules bêta cultivées de d20 sécrétaient la même quantité d'insuline dans 15,6 mM que dans 5,6 mM de glucose (conditions basales), et étaient caractérisées par une sécrétion d'insuline basale élevée. Cependant, les cellules bêta de d28 étaient déjà sensibles au glucose. Comprendre et établir des relations morphophysiologiques dans le pancréas endocrinien en développement peut expliquer comment les événements au début de la vie sont importants pour déterminer la physiologie et le métabolisme des îlots adultes.Translated Description (Spanish)
La función y la estructura de los islotes pancreáticos adultos están determinadas por el desarrollo postnatal temprano, que en las ratas corresponde al primer mes de vida. Analizamos los cambios en la glucosa en sangre y las hormonas durante esta etapa y su asociación con los cambios morfológicos y funcionales de las poblaciones de células alfa y beta durante este período. En el día 20 (d20), los niveles plasmáticos de insulina y glucosa fueron dos y seis veces más altos, respectivamente, en comparación con d6. Curiosamente, este periodo se caracteriza por hiperglucemia e hiperinsulinemia fisiológicas, donde también se observa resistencia a la insulina periférica y una alta concentración plasmática de glucagón. Estos cambios funcionales fueron paralelos a la reorganización de la estructura de los islotes, la masa celular y el tamaño agregado de las células alfa y beta. Las células beta cultivadas de d20 secretaron la misma cantidad de insulina en 15.6 mM que en glucosa 5.6 mM (condiciones basales), y se caracterizaron por una alta secreción de insulina basal. Sin embargo, las células beta de d28 ya eran sensibles a la glucosa. Comprender y establecer relaciones morfofisiológicas en el páncreas endocrino en desarrollo puede explicar cómo los eventos en la vida temprana son importantes para determinar la fisiología y el metabolismo de los islotes adultos.Files
journal.pone.0000035&type=printable.pdf
Files
(228.7 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:32d3a67b5d27c6faece3e35de1e66888
|
228.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- إعادة هيكلة جزر البنكرياس وإفراز الأنسولين في نافذة حرجة بعد الولادة
- Translated title (French)
- Restructuration des îlots pancréatiques et sécrétion d'insuline dans une fenêtre critique postnatale
- Translated title (Spanish)
- Reestructuración de los islotes pancreáticos y la secreción de insulina en una ventana crítica posnatal
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2084605951
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0000035
References
- https://openalex.org/W118711481
- https://openalex.org/W1838176645
- https://openalex.org/W1883901605
- https://openalex.org/W1928048714
- https://openalex.org/W1963573493
- https://openalex.org/W1964563218
- https://openalex.org/W1970870832
- https://openalex.org/W1993932990
- https://openalex.org/W2011595355
- https://openalex.org/W2011631240
- https://openalex.org/W2032889432
- https://openalex.org/W2035262094
- https://openalex.org/W2045183409
- https://openalex.org/W2055046109
- https://openalex.org/W2066797434
- https://openalex.org/W2073635911
- https://openalex.org/W2078166635
- https://openalex.org/W2085484394
- https://openalex.org/W2097735638
- https://openalex.org/W2100624249
- https://openalex.org/W2106871030
- https://openalex.org/W2132667679
- https://openalex.org/W2132725991
- https://openalex.org/W2136742557
- https://openalex.org/W2138842378
- https://openalex.org/W2141698109
- https://openalex.org/W2148189411
- https://openalex.org/W2161641259
- https://openalex.org/W2164204589
- https://openalex.org/W2165110544
- https://openalex.org/W2276028781
- https://openalex.org/W2398156588
- https://openalex.org/W2404448378
- https://openalex.org/W2409041319
- https://openalex.org/W3027588885
- https://openalex.org/W312211781
- https://openalex.org/W38537514