Reprogramming of non-endocrine pancreatic cells into insulin-producing cells represents a promising therapeutic approach for the restoration of endogenous insulin production in diabetic patients. In this paper, we report that human organoid cells derived from the pancreatic tissue can be reprogrammed into the insulin-producing cells (IPCs) by the combination of in vitro transcribed modified mRNA encoding transcription factor neurogenin 3 and small molecules modulating the epigenetic state and signalling pathways. Upon the reprogramming, IPCs formed 4.6 ± 1.2 % of the total cells and expressed typical markers (insulin, glucokinase, ABCC8, KCNJ11, SLC2A2, SLC30A8) and transcription factors (PDX1, NEUROD1, MAFA, NKX2.2, NKX6.1, PAX4, PAX6) needed for the proper function of pancreatic β-cells. Additionally, we have revealed a positive effect of ALK5 inhibitor RepSox on the overall reprogramming efficiency. However, the reprogrammed IPCs possessed only a partial insulin-secretory capacity, as they were not able to respond to the changes in the extracellular glucose concentration by increasing insulin secretion. Based on the achieved results we conclude that due to the incomplete reprogramming, the IPCs have immature character and only partial properties of native human β-cells.
- MeSH
- antigen AC133 metabolismus MeSH
- beta-buňky cytologie účinky léků MeSH
- dospělí MeSH
- genetická transkripce účinky léků MeSH
- inzulin biosyntéza MeSH
- knihovny malých molekul farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- messenger RNA genetika metabolismus MeSH
- organoidy cytologie MeSH
- přeprogramování buněk účinky léků genetika MeSH
- proliferace buněk MeSH
- proteiny nervové tkáně genetika metabolismus MeSH
- transkripční faktory bHLH genetika metabolismus MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Inzulin, uvedený do klinické praxe v lednu roku 1922, zajistil v roce 1923 pro své objevitele Nobelovu cenu. Inzulin nečekal dlouho na poměrně překvapivé zjištění, že je velice prospěšný i v jiných indikacích, než je léčba diabetu. Již od roku 1928, tedy pouhých pět let po ocenění Nobelovou cenou, se množí zprávy o jeho účincích při hojení ran. Tento jev se přičítá jeho vlivu na replikaci DNA, na proteosyntézu, na regulaci zánětlivé odpovědi buněčné i humorální a dalším účinkům. Souhrnně lze tedy mluvit o účincích cytoprotektivních, růstovému faktoru podobných a o účincích protizánětlivých. Autoři v krátkém přehledu upozorňují na současné názory ohledně potenciální role topicky aplikovaného inzulinu při hojení ran, zejména ischemických defektů dolních končetin. Připojují kazuistiku, popisující úplné zhojení torpidních defektů dolních končetin. K tomuto zhojení vedla celkem 7 měsíců trvající kombinovaná léčba Prostavasinem v celkové infuzní aplikaci a inzulinem v topické lokální aplikaci.
Insulin, introduced into clinical practice in January 1922, secured in 1923 for its discoverers the Nobel Prize. Insulin did not wait long for a relatively surprising finding that it is also very beneficial in indications other than the treatment of diabetes. Since 1928, mere five years after the Nobel Prize, there have been reports on its effects in healing wounds. This phenomenon is attributed to its effect on the replication of DNA, to protein synthesis, regulation of the cellular and humoral inflammatory response, and other effects. In summary, we can see cytoprotective effects, antiinflammatory effects and effects similar to the growth factor. The authors, in a short review, highlight the current views regarding the potential role of insulin applied topically for wound healing, particularly ischemic defects of the lower limbs. They add a case report describing the complete healing of torpid defects of the lower limbs. This healing was a result of a 7-month combination treatment with Prostavasin in complete infusion, and insulin in topical application.
- Klíčová slova
- lokální aplikace inzulinu,
- MeSH
- aplikace lokální * MeSH
- cytoprotekce účinky léků MeSH
- dolní končetina MeSH
- hojení ran * fyziologie účinky léků MeSH
- inzulin * aplikace a dávkování biosyntéza farmakokinetika metabolismus nedostatek terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- zánět farmakoterapie prevence a kontrola MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
- přehledy MeSH
Lixisenatid je krátkodobě působící prandiální agonista receptoru pro glucagon-like peptid 1 (glukagonu podobný peptid 1, GLP-1). S vysokou selektivitou se váže k receptoru GLP-1R a jeho afinita k tomuto receptoru je asi čtyřikrát vyšší než afinita humánního GLP-1. Lixisenatid příznivě ovlivňuje glukózový metabolismus, zvyšuje glukózou stimulovanou pankreatickou sekreci inzulinu, chrání beta-buňky pankreatu před apoptózou a potlačuje sekreci glukagonu. Stejně jako GLP-1 zpomaluje vyprazdňování žaludku a snižuje příjem potravy. Lixisenatid výhodně snižuje zejména postprandiální glykemii a jeho inzulinotropní a glukagonostatické účinky se pozitivně promítají do značného snížení rizika vzniku hypoglykemie. Lixisenatid je indikován k léčbě diabetu mellitu 2. typu v kombinaci s perorálními antidiabetiky a/nebo s bazálním inzulinem v případě, kdy léčba dietou a změnou životního stylu neposkytuje dostatečnou kompenzaci onemocnění. Účinnost a bezpečnost lixisenatidu byla hodnocena ve studiích GetGoal, v nichž byl lixisenatid podáván v monoterapii, ve dvojkombinaci i v trojkombinaci a byl v těchto studiích srovnáván s placebem či s dalšími antidiabetiky. Ve studiích se potvrdilo, že lixisenatid zlepšuje kontrolu glykemie a zpomaluje progresi diabetu 2. typu.
Lixisenatide is a short-acting prandial glucagon-like peptide-1 receptor agonist (GLP-I). It binds highly selectively to the GLP-IR receptor and its affinity to this receptor is around four times higher than that of human GLP-1. Lixisenatide favourably affects glucose metabolism, enhances glucose-stimulated pancreatic insulin secretion, protects pancreatic beta cells from apoptosis and suppresses glucagon secretion. Similarly to GLP-1, it slows gastric emptying and decreases food intake. Lixisenatide is also advantageous in that it reduces especially postprandial glycaemia and its insulinotropic and glucagon-agonistic effects are positively reflected in the decreased risk of hypoglycaemia. Lixisenatide is indicated fcfor the treatment of type 2 diabetes mellitus in combination with oral antidiabetic agents and/or with basal insulin when diet and lifestyle changes fail to provide sufficient disease compensation. Efficacy and safety lixisenatide were evaluated in the GetGoal studies, in which lixisenatide was administered in the form of monotherapy as well as in combination with two or three drugs and it was compared in these studies with placebo or other antidiabetic agents. The studies confirmed that lixisenatide improves glucose homeostasis and slows progression of type 2 diabetes.
- Klíčová slova
- lixisenatid,
- MeSH
- diabetes mellitus 2. typu * farmakoterapie MeSH
- dipeptidylpeptidasa 4 metabolismus MeSH
- dumpingový syndrom MeSH
- glukagonu podobný peptid 1 * agonisté aplikace a dávkování farmakokinetika kontraindikace metabolismus škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- glykovaný hemoglobin analýza MeSH
- inkretiny terapeutické užití MeSH
- inzulin biosyntéza fyziologie sekrece MeSH
- kardiovaskulární nemoci chemicky indukované prevence a kontrola MeSH
- klinické zkoušky, fáze III jako téma MeSH
- kombinovaná farmakoterapie MeSH
- krevní glukóza metabolismus účinky léků MeSH
- lékové interakce MeSH
- lidé MeSH
- metformin terapeutické užití MeSH
- postprandiální období MeSH
- receptory glukagonu agonisté aplikace a dávkování metabolismus terapeutické užití MeSH
- regulace chuti k jídlu účinky léků MeSH
- sulfonylmočovinové sloučeniny terapeutické užití MeSH
- thiazolidindiony terapeutické užití MeSH
- vyprazdňování žaludku účinky léků MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- MeSH
- beta-buňky metabolismus MeSH
- delece genu MeSH
- diabetes mellitus 1. typu * genetika MeSH
- forkhead transkripční faktory * genetika MeSH
- gastrointestinální trakt cytologie MeSH
- inzulin biosyntéza genetika metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- organoidy MeSH
- serotonin genetika MeSH
- výzkum MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
Research on brown adipose tissue and its hallmark protein, mitochondrial uncoupling protein UCP1, has been conducted for half a century and has been traditionally studied in the Institute of Physiology (AS CR, Prague), likewise UCP2 residing in multiple tissues for the last two decades. Our group has significantly contributed to the elucidation of UCP uncoupling mechanism, fully dependent on free fatty acids (FFAs) within the inner mitochondrial membrane. Now we review UCP2 physiological roles emphasizing its roles in pancreatic beta-cells, such as antioxidant role, possible tuning of redox homeostasis (consequently UCP2 participation in redox regulations), and fine regulation of glucose-stimulated insulin secretion (GSIS). For example, NADPH has been firmly established as being a modulator of GSIS and since UCP2 may influence redox homeostasis, it likely affects NADPH levels. We also point out the role of phospholipase iPLA2 isoform gamma in providing FFAs for the UCP2 antioxidant function. Such initiation of mild uncoupling hypothetically precedes lipotoxicity in pancreatic beta-cells until it reaches the pathological threshold, after which the antioxidant role of UCP2 can be no more cell-protective, for example due to oxidative stress-accumulated mutations in mtDNA. These mechanisms, together with impaired autocrine insulin function belong to important causes of Type 2 diabetes etiology.
- MeSH
- antioxidancia metabolismus MeSH
- beta-buňky metabolismus MeSH
- glukosa metabolismus MeSH
- inzulin biosyntéza MeSH
- iontové kanály metabolismus MeSH
- kultivované buňky MeSH
- lidé MeSH
- mitochondriální proteiny metabolismus MeSH
- mitochondrie metabolismus MeSH
- oxidace-redukce MeSH
- oxidační stres fyziologie MeSH
- reaktivní formy kyslíku metabolismus MeSH
- regulace genové exprese fyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Our study compared total C-peptide secretion after administration of whey proteins and whey proteins in combination with glucose with results of classical tests assessing beta cell function in the pancreas of healthy individuals. Eight young, healthy (7 males, 1 female; aged 20-26 years), non-obese (BMI: 17-25.9 kg/m²) participants with normal glucose tolerance underwent six C-peptide secretion tests. Three secretion tests measured C-peptide response to orally administered substances: whey proteins only (OWT), whey proteins with glucose (OWGT) and glucose only (OGTT); while three secretion tests measured C-peptide response to intravenously administered substances: arginine (AST), glucagon (GST) and glucose (IVGTT). OWT stimulated a greater (93 %, p<0.05) C-peptide response than AST and a 64 % smaller response (p<0.05) than OGTT. OWT also showed lower variability (p<0.05) in C-peptide responses compared to OWGT and OGTT. The greatest total C-peptide response was induced by OWGT (36 % higher than glucose). OWT consistently increased C-peptide concentrations with lower individual variability, while insignificantly increasing glucose levels. Results of this study suggest that both dietology and beta-cells capacity testing could take advantage of the unique property of whey proteins to induce C-peptide secretion.
- MeSH
- arginin diagnostické užití MeSH
- C-peptid metabolismus MeSH
- chemická stimulace MeSH
- dospělí MeSH
- glukagon diagnostické užití MeSH
- glukózový toleranční test MeSH
- inzulin biosyntéza MeSH
- klinické křížové studie MeSH
- krevní glukóza metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mléčné bílkoviny farmakologie MeSH
- plocha pod křivkou MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- randomizované kontrolované studie MeSH
- Klíčová slova
- kost, tuk,
- MeSH
- adipogeneze fyziologie MeSH
- inzulin biosyntéza MeSH
- kostní denzita * fyziologie MeSH
- kostní dřeň metabolismus růst a vývoj sekrece MeSH
- leptinové receptory metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- myši MeSH
- obezita patofyziologie prevence a kontrola MeSH
- osteokalcin biosyntéza nedostatek MeSH
- osteoporóza * patofyziologie prevence a kontrola MeSH
- remodelace kosti MeSH
- tuková tkáň * metabolismus sekrece MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Jessenius
175 s. : il., tab. ; 24 cm
- MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- hypoglykemie diagnóza klasifikace patofyziologie MeSH
- inzulin biosyntéza sekrece MeSH
- Langerhansovy ostrůvky fyziologie MeSH
- poruchy metabolismu glukózy MeSH
- Publikační typ
- monografie MeSH
- Konspekt
- Fyziologie člověka a srovnávací fyziologie
- NLK Obory
- vnitřní lékařství
- endokrinologie
- Klíčová slova
- endogenní funkce, léčebné využití,
- MeSH
- C-peptid biosyntéza dějiny metabolismus sekrece MeSH
- diabetes mellitus diagnóza patologie prevence a kontrola MeSH
- gestační diabetes MeSH
- glykovaný hemoglobin diagnostické užití MeSH
- inzulin biosyntéza sekrece MeSH
- komplikace diabetu metabolismus prevence a kontrola MeSH
- lidé MeSH
- plošný screening kontraindikace metody využití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
