Diabetes causes marked inhibition of mitochondrial metabolism in pancreatic beta-cells

Diabetes is a global health problem caused primarily by the inability of pancreatic beta-cells to secrete adequate levels of insulin. The molecular mechanisms underlying the progressive failure of beta-cells to respond to glucose in type-2 diabetes remain unresolved. Using a combination of transcriptomics and proteomics, we find significant dysregulation of major metabolic pathways in islets of diabetic beta V59M mice, a non-obese, eulipidaemic diabetes model. Multiple genes/proteins involved in glycolysis/gluconeogenesis are upregulated, whereas those involved in oxidative phosphorylation are downregulated. In isolated islets, glucose-induced increases in NADH and ATP are impaired and both oxidative and glycolytic glucose metabolism are reduced. INS-1 beta-cells cultured chronically at high glucose show similar changes in protein expression and reduced glucose-stimulated oxygen consumption: targeted metabolomics reveals impaired metabolism. These data indicate hyperglycaemia induces metabolic changes in beta-cells that markedly reduce mitochondrial metabolism and ATP synthesis. We propose this underlies the progressive failure of beta-cells in diabetes.

Rohm, M. (författare)
van de Bunt, M. (författare)
Brereton, M. F. (författare)
Tarasov, A. I. (författare)
Blacker, T. S. (författare)
SachseqF, G. (författare)
dos Santos, M. S. (författare)
Exposito, R. T. (författare)
Davis, S. (författare)
Baba, O. (författare)
Fischer, R. (författare)
Duchen, M. R. (författare)
Rorsman, Patrik,1959Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för neurovetenskap och fysiologi,Institute of Neuroscience and Physiology(Swepub:gu)xrorpa (författare)
MacRae, J. I. (författare)
Ashcroft, Frances M.Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för neurovetenskap och fysiologi,Institute of Neuroscience and Physiology(Swepub:gu)xashfr (författare)
Göteborgs universitetInstitutionen för neurovetenskap och fysiologi (creator_code:org_t)

Ingår i:Nature Communications: Springer Science and Business Media LLC102041-1723

Av författaren/redakt...: Haythorne, E.; Rohm, M.; van de Bunt, M.; Brereton, M. F.; Tarasov, A. I.; Blacker, T. S.; visa fler...; SachseqF, G.; dos Santos, M. S ...; Exposito, R. T.; Davis, S.; Baba, O.; Fischer, R.; Duchen, M. R.; Rorsman, Patrik, ...; MacRae, J. I.; Ashcroft, France ...; visa färre...

Om ämnet

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP: MEDICIN OCH HÄLS ...; och Klinisk medicin; och Endokrinologi oc ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.