Published June 5, 2024 | Version v1
Publication Open

Transcriptional dynamics in type 2 diabetes progression is linked with circadian, thermogenic, and cellular stress in human adipose tissue

Creators

  • 1. Instituto de Medicina Genómica
  • 2. National Institute of Genomic Medicine
  • 3. Institute for Scientific and Technological Research
  • 4. Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán
  • 5. Instituto de Estudios Avanzados
  • 6. Universidad Nacional Autónoma de México

Description

Abstract The prevalence of type 2 diabetes (T2D) has increased significantly over the past three decades, with an estimated 30-40% of cases remaining undiagnosed. Brown and beige adipose tissues, known for their remarkable catabolic capacity, can lower blood glucose levels. Beige adipose tissue can be differentiated from adipose stem cells or through transdifferentiation from white adipose tissue. However, the impact of T2D progression on beige adipocyte functional capacity remains unclear. Transcriptomic profiling of subcutaneous adipose tissue biopsies from healthy normal-weight, healthy obese, prediabetic obese, and obese T2D patients revealed a progressive alteration in cellular processes associated with catabolic metabolism, circadian rhythms, thermogenesis-related signaling pathways, cellular stress, and inflammation. MAX was identified as a potential transcription factor linking inflammation with the circadian clock and thermogenesis during T2D progression. This study unveils a previously unrecognized transcriptional circuit that increasingly disrupts subcutaneous adipose tissue oxidative capacity during T2D progression. These findings could open new research avenues for developing chronopharmaceutical strategies to treat and prevent T2D.

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

Translated Description (Arabic)

زاد انتشار مرض السكري من النوع 2 (T2D) بشكل كبير على مدى العقود الثلاثة الماضية، مع بقاء ما يقدر بنحو 30-40 ٪ من الحالات دون تشخيص. يمكن للأنسجة الدهنية البنية والبيج، والمعروفة بقدرتها التقويضية الرائعة، أن تخفض مستويات الجلوكوز في الدم. يمكن تمييز الأنسجة الدهنية البيج عن الخلايا الجذعية الدهنية أو من خلال التمايز عن الأنسجة الدهنية البيضاء. ومع ذلك، لا يزال تأثير تطور T2D على القدرة الوظيفية للخلايا الشحمية البيج غير واضح. كشف التنميط النسخي لخزعات الأنسجة الدهنية تحت الجلد من مرضى الوزن الطبيعي السليم، والسمنة الصحية، والسمنة قبل السكري، والسمنة T2D عن تغيير تدريجي في العمليات الخلوية المرتبطة بالاستقلاب التقويضي، والإيقاعات اليومية، ومسارات الإشارات المرتبطة بالتوليد الحراري، والإجهاد الخلوي، والالتهاب. تم تحديد ماكس كعامل نسخ محتمل يربط الالتهاب بالساعة البيولوجية وتوليد الحرارة أثناء تطور T2D. تكشف هذه الدراسة عن دائرة نسخ غير معروفة سابقًا تعطل بشكل متزايد القدرة التأكسدية للأنسجة الدهنية تحت الجلد أثناء تطور T2D. يمكن أن تفتح هذه النتائج طرقًا بحثية جديدة لتطوير استراتيجيات صيدلانية كرونية لعلاج ومنع T2D.

Translated Description (French)

Résumé La prévalence du diabète de type 2 (DT2) a considérablement augmenté au cours des trois dernières décennies, avec environ 30 à 40 % des cas non diagnostiqués. Les tissus adipeux bruns et beiges, connus pour leur remarquable capacité catabolique, peuvent abaisser la glycémie. Le tissu adipeux beige peut être différencié des cellules souches adipeuses ou par transdifférenciation du tissu adipeux blanc. Cependant, l'impact de la progression du DT2 sur la capacité fonctionnelle des adipocytes beiges reste incertain. Le profil transcriptomique des biopsies de tissu adipeux sous-cutané de patients atteints de DT2 sains de poids normal, obèses en bonne santé, obèses prédiabétiques et obèses a révélé une altération progressive des processus cellulaires associés au métabolisme catabolique, aux rythmes circadiens, aux voies de signalisation liées à la thermogenèse, au stress cellulaire et à l'inflammation. MAX a été identifié comme un facteur de transcription potentiel liant l'inflammation à l'horloge circadienne et à la thermogenèse au cours de la progression du DT2. Cette étude dévoile un circuit transcriptionnel non reconnu auparavant qui perturbe de plus en plus la capacité oxydative du tissu adipeux sous-cutané au cours de la progression du DT2. Ces résultats pourraient ouvrir de nouvelles voies de recherche pour développer des stratégies chronopharmaceutiques pour traiter et prévenir le DT2.

Translated Description (Spanish)

Resumen La prevalencia de la diabetes tipo 2 (DT2) ha aumentado significativamente en las últimas tres décadas, con un estimado del 30-40% de los casos sin diagnosticar. Los tejidos adiposos marrones y beige, conocidos por su notable capacidad catabólica, pueden reducir los niveles de glucosa en sangre. El tejido adiposo beige se puede diferenciar de las células madre adiposas o a través de la transdiferenciación del tejido adiposo blanco. Sin embargo, el impacto de la progresión de la DT2 en la capacidad funcional de los adipocitos beige sigue sin estar claro. El perfil transcriptómico de biopsias de tejido adiposo subcutáneo de pacientes sanos con peso normal, obesos sanos, obesos prediabéticos y obesos con DT2 reveló una alteración progresiva en los procesos celulares asociados con el metabolismo catabólico, los ritmos circadianos, las vías de señalización relacionadas con la termogénesis, el estrés celular y la inflamación. MAX se identificó como un posible factor de transcripción que vincula la inflamación con el reloj circadiano y la termogénesis durante la progresión de la DT2. Este estudio revela un circuito transcripcional previamente no reconocido que interrumpe cada vez más la capacidad oxidativa del tejido adiposo subcutáneo durante la progresión de la DT2. Estos hallazgos podrían abrir nuevas vías de investigación para desarrollar estrategias cronofarmacéuticas para tratar y prevenir la DT2.

Files

latest.pdf.pdf

Files (4.4 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
md5:099fb6e5069844bfa3b961f2098d5434
4.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ترتبط ديناميكيات النسخ في تطور مرض السكري من النوع 2 بالإجهاد اليومي والحراري والخلوي في الأنسجة الدهنية البشرية
Translated title (French)
La dynamique transcriptionnelle dans la progression du diabète de type 2 est liée au stress circadien, thermogénique et cellulaire dans le tissu adipeux humain
Translated title (Spanish)
La dinámica transcripcional en la progresión de la diabetes tipo 2 está relacionada con el estrés circadiano, termogénico y celular en el tejido adiposo humano

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4399354872
DOI
10.21203/rs.3.rs-3750886/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W3195765690 (Other)
https://openalex.org/W3153505006 (Other)
https://openalex.org/W2989895821 (Other)
https://openalex.org/W2414585471 (Other)
https://openalex.org/W2401628417 (Other)
https://openalex.org/W2395497249 (Other)
https://openalex.org/W2153916146 (Other)
https://openalex.org/W2143040158 (Other)
https://openalex.org/W2106786363 (Other)
https://openalex.org/W1618042422 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico