Published November 25, 2021 | Version v1
Publication Open

Combination of GLP-1 Receptor Activation and Glucagon Blockage Promotes Pancreatic β-Cell Regeneration In Situ in Type 1 Diabetic Mice

Creators

  • 1. Peking University
  • 2. Peking University Third Hospital

Description

Pancreatic β-cell neogenesis in vivo holds great promise for cell replacement therapy in diabetic patients, and discovering the relevant clinical therapeutic strategies would push it forward to clinical application. Liraglutide, a widely used antidiabetic glucagon-like peptide-1 (GLP-1) analog, has displayed diverse β-cell-protective effects in type 2 diabetic animals. Glucagon receptor (GCGR) monoclonal antibody (mAb), a preclinical agent that blocks glucagon pathway, can promote the recovery of functional β-cell mass in type 1 diabetic mice. Here, we conducted a 4-week treatment of the two drugs alone or in combination in type 1 diabetic mice. Although liraglutide neither lowered the blood glucose level nor increased the plasma insulin level, the immunostaining showed that liraglutide expanded β-cell mass through self-replication, differentiation from precursor cells, and transdifferentiation from pancreatic α cells to β-cells. The pancreatic β-cell mass increased more significantly after GCGR mAb treatment, while the combination group did not further increase the pancreatic β-cell area. However, compared with the GCGR mAb group, the combined treatment reduced the plasma glucagon level and increased the proportion of β-cells/α-cells. Our study evaluated the effects of liraglutide, GCGR mAb monotherapy, and combined strategy in glucose control and islet β-cell regeneration and provided useful clues for the future clinical application in type 1 diabetes.

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

Translated Description (Arabic)

يحمل التوليد الجديد لخلايا بيتا البنكرياسية في الجسم الحي وعدًا كبيرًا بالعلاج البديل للخلايا لدى مرضى السكري، واكتشاف الاستراتيجيات العلاجية السريرية ذات الصلة من شأنه أن يدفعه إلى الأمام إلى التطبيق السريري. أظهر ليراجلوتيد، وهو نظير ببتيد-1 (GLP -1) شبيه بالجلوكاجون ومضاد لمرض السكري يستخدم على نطاق واسع، تأثيرات متنوعة لحماية خلايا بيتا في الحيوانات المصابة بمرض السكري من النوع 2. يمكن أن يعزز الجسم المضاد أحادي النسيلة لمستقبلات الجلوكاجون (GCGR)، وهو عامل قبل سريري يسد مسار الجلوكاجون، استعادة كتلة خلايا بيتا الوظيفية في الفئران المصابة بداء السكري من النوع 1. هنا، أجرينا علاجًا لمدة 4 أسابيع للدواءين وحدهما أو مجتمعين في الفئران المصابة بالسكري من النوع 1. على الرغم من أن الليراجلوتيد لم يخفض مستوى الجلوكوز في الدم ولم يرفع مستوى الأنسولين في البلازما، إلا أن التلوين المناعي أظهر أن الليراجلوتيد وسع كتلة الخلايا بيتا من خلال التكاثر الذاتي، والتمايز عن الخلايا السليفة، والتمايز الانتقالي من خلايا ألفا البنكرياس إلى خلايا بيتا. زادت كتلة خلايا β البنكرياس بشكل ملحوظ بعد علاج GCGR MAB، في حين أن المجموعة المركبة لم تزيد من مساحة خلايا β البنكرياس. ومع ذلك، بالمقارنة مع مجموعة GCGR MAB، قلل العلاج المشترك من مستوى الجلوكاجون في البلازما وزاد من نسبة خلايا β/خلايا α. قيمت دراستنا آثار الليرلوتيد، والعلاج الأحادي لـ GCGR MAB، والاستراتيجية المشتركة في التحكم في الجلوكوز وتجديد الخلايا بيتا للجزيرة وقدمت أدلة مفيدة للتطبيق السريري المستقبلي في مرض السكري من النوع الأول.

Translated Description (French)

La néogenèse pancréatique des cellules β in vivo est très prometteuse pour la thérapie de remplacement cellulaire chez les patients diabétiques, et la découverte des stratégies thérapeutiques cliniques pertinentes la pousserait vers une application clinique. Le liraglutide, un analogue du glucagon-like peptide-1 (GLP-1) antidiabétique largement utilisé, a montré divers effets protecteurs des cellules β chez les animaux diabétiques de type 2. L'anticorps monoclonal (mAb) du récepteur du glucagon (GCGR), un agent préclinique qui bloque la voie du glucagon, peut favoriser la récupération de la masse fonctionnelle des cellules β chez les souris diabétiques de type 1. Ici, nous avons effectué un traitement de 4 semaines des deux médicaments seuls ou en combinaison chez des souris diabétiques de type 1. Bien que le liraglutide n'ait ni abaissé le taux de glucose sanguin ni augmenté le taux d'insuline plasmatique, l'immunocoloration a montré que le liraglutide augmentait la masse des cellules β par auto-réplication, différenciation des cellules précurseurs et transdifférenciation des cellules α pancréatiques en cellules β. La masse des cellules β pancréatiques a augmenté de manière plus significative après le traitement par Acm GCGR, tandis que le groupe combiné n'a pas augmenté davantage la surface des cellules β pancréatiques. Cependant, par rapport au groupe GCGR MAB, le traitement combiné a réduit le taux de glucagon plasmatique et augmenté la proportion de cellules β/cellules α. Notre étude a évalué les effets du liraglutide, de la monothérapie par Acm GCGR et de la stratégie combinée dans le contrôle de la glycémie et la régénération des cellules β des îlots et a fourni des indices utiles pour l'application clinique future dans le diabète de type 1.

Translated Description (Spanish)

La neogénesis de células β pancreáticas in vivo es muy prometedora para la terapia de reemplazo celular en pacientes diabéticos, y descubrir las estrategias terapéuticas clínicas relevantes la impulsaría hacia la aplicación clínica. La liraglutida, un análogo del péptido 1 similar al glucagón (GLP-1) antidiabético ampliamente utilizado, ha mostrado diversos efectos protectores de las células β en animales diabéticos tipo 2. El anticuerpo monoclonal (mAb) del receptor de glucagón (GCGR), un agente preclínico que bloquea la vía del glucagón, puede promover la recuperación de la masa de células β funcionales en ratones diabéticos tipo 1. Aquí, realizamos un tratamiento de 4 semanas de los dos fármacos solos o en combinación en ratones diabéticos tipo 1. Aunque la liraglutida no redujo el nivel de glucosa en sangre ni aumentó el nivel de insulina en plasma, la inmunotinción mostró que la liraglutida expandió la masa de células β a través de la autorreplicación, la diferenciación de células precursoras y la transdiferenciación de células α pancreáticas a células β. La masa de células β pancreáticas aumentó más significativamente después del tratamiento con mAb GCGR, mientras que el grupo de combinación no aumentó aún más el área de células β pancreáticas. Sin embargo, en comparación con el grupo de mAb GCGR, el tratamiento combinado redujo el nivel de glucagón en plasma y aumentó la proporción de células β/células α. Nuestro estudio evaluó los efectos de la liraglutida, la monoterapia con mAb GCGR y la estrategia combinada en el control de la glucosa y la regeneración de las células β de los islotes y proporcionó pistas útiles para la futura aplicación clínica en la diabetes tipo 1.

Files

7765623.pdf.pdf

Files (4.5 kB)

⚠️ 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
md5:13912b77941cc7ac6090489b5fb849ca
4.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مزيج من تنشيط مستقبلات GLP -1 وانسداد الجلوكاجون يعزز تجديد خلايا البنكرياس في الموقع في الفئران المصابة بالسكري من النوع 1
Translated title (French)
La combinaison de l'activation des récepteurs GLP-1 et du blocage du glucagon favorise la régénération des cellules β pancréatiques in situ chez les souris diabétiques de type 1
Translated title (Spanish)
La combinación de la activación del receptor de GLP-1 y el bloqueo de glucagón promueve la regeneración de células β pancreáticas in situ en ratones diabéticos tipo 1

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3216558053
DOI
10.1155/2021/7765623

Is supplement to
https://openalex.org/W3216558053 (Other)
https://openalex.org/W2982925359 (Other)
https://openalex.org/W2901300568 (Other)
https://openalex.org/W2885933730 (Other)
https://openalex.org/W2339230445 (Other)
https://openalex.org/W2048998821 (Other)
https://openalex.org/W2048352852 (Other)
https://openalex.org/W2019688528 (Other)
https://openalex.org/W1998694900 (Other)
https://openalex.org/W1968868275 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1964812502
  • https://openalex.org/W2026748222
  • https://openalex.org/W2041654060
  • https://openalex.org/W2129983555
  • https://openalex.org/W2150237271
  • https://openalex.org/W2169046916
  • https://openalex.org/W2335690375
  • https://openalex.org/W2622785186
  • https://openalex.org/W2779666226
  • https://openalex.org/W2795481136
  • https://openalex.org/W2893215169
  • https://openalex.org/W2909049153
  • https://openalex.org/W2947644232
  • https://openalex.org/W2978840913
  • https://openalex.org/W3003992222
  • https://openalex.org/W3024506005
  • https://openalex.org/W3036591396
  • https://openalex.org/W3044716505
  • https://openalex.org/W3084990606
  • https://openalex.org/W3130443851
  • https://openalex.org/W4211070901
  • https://openalex.org/W4214748455