À court terme, si vous augmente l'homéostasie du glucose, mais un jeûne prolongé à l'adolescence peut altérer la maturation des cellules β – liant potentiellement chroniquez le risque de diabète de type 1.
Étude: Le jeûne intermittent chronique altère la maturation et la fonction des cellules β chez les souris adolescentes. Crédit d'image: Pormezz / Shutterstock.com
Dans une étude récente publiée dans Cell Reports, les chercheurs ont démontré que le jeûne intermittent à long terme (LT) altère la fonction des cellules β et la maturation chez les souris adolescentes.
Arrière-plan
Une surconsommation d'aliments aptes et riches en énergie caractérise les habitudes alimentaires modernes. Si c'est une stratégie alimentaire d'alterner entre les périodes de restauration et de jeûne et a gagné en popularité ces dernières années.
Des études suggèrent qu'une fenêtre à jeun d'au moins 10 heures, suivie d'une période alimentaire pour le reste de la journée, est essentielle pour les avantages métaboliques.
La plupart des stratégies ont des effets bénéfiques sur les paramètres métaboliques chez la souris et les humains, y compris la pression artérielle, le poids corporel, le cholestérol, la sensibilité à l'insuline et la durée de vie.
Dans le contexte du diabète de type 2 (T2D), si cela conduit à une synthèse d'insuline plus élevée et à l'expression des gènes de sécrétion, une amélioration de la fonction des cellules β et des niveaux d'insuline plus élevés. Cependant, l'impact de l'IF sur le T1D n'est pas clair.
L'étude et les résultats
Dans la présente étude, les chercheurs ont examiné les effets de la SI chez les souris à différents stades de vie. Premièrement, ils ont évalué l'impact de cinq semaines (à court terme, ST) et de 10 semaines (LT) si sur la consommation alimentaire et le poids corporel chez les jeunes (âgés de deux mois), d'âge moyen (de huit mois ), et vieilles souris (18 mois). Ils comprenaient également des contrôles assortis d'âge nourris ad libitum.
Les souris d'âge moyen et anciennes n'ont montré aucun changement de poids corporel avec ST si, tandis que le jeune groupe avait des poids corporels inférieurs en raison de la réduction de l'apport alimentaire par rapport aux témoins.
Inversement, LT si elle a conduit à des poids corporels inférieurs dans tous les groupes, quel que soit son âge. Les tests d'insuline (ITTS) et de tolérance au glucose (GTTS) ont montré que ST s'il augmentait la sensibilité à l'insuline et l'homéostasie du glucose indépendamment de l'âge.
En revanche, GTT s'est amélioré avec LT si chez les vieilles souris, alors que ITT ne différait pas des contrôles. De plus, l'ITTS et GTTS ont été améliorés chez les souris d'âge moyen après LT si, alors qu'ils n'étaient pas différents entre les groupes d'intervention et témoins de jeunes souris.
De plus, des tests de sécrétion d'insuline stimulés au glucose (GSIS) ont été effectués pour examiner la fonction des cellules β dans les îlots primaires isolés. Les îlots du contrôle et les groupes de LT ont sécrété des niveaux similaires d'insuline à de faibles concentrations de glucose.
En revanche, les îlots de vieilles souris sur LT si elles ont sécrété plus d'insuline que celles des témoins à des concentrations élevées de glucose. En outre, il n'y a eu aucun changement significatif dans les îlots de souris d'âge moyen. Inversement, les jeunes souris sur LT si avaient des GSI inférieurs à ceux des témoins.
Les vieilles souris sur LT si elles n'avaient aucun changement dans la quantité d'îlots, mais les autres groupes d'âge avaient des quantités plus faibles. De plus, la teneur en insuline dans les îlots isolés était élevée chez les vieilles souris, inchangée chez les souris d'âge moyen et réduite chez les jeunes souris sur LT-IF.
Ces résultats suggèrent que la fonction des îlots altérée chez les jeunes souris et s'améliorait ex vivo Fonction des îlots chez les vieilles souris. De plus, le séquençage d'ARN unique (SCRNA-SEQ) a été effectué sur des îlots isolés de tous les groupes d'âge après le LT If. Les grappes cellulaires ont été affectées à des types de cellules endocriniens majeurs basés sur des marqueurs établis: glucagon, polypeptide pancréatique, insuline et somatostatine.
De plus, des analyses bioinformatiques des cellules β ont été effectuées pour vérifier les réponses transcriptomiques dépendantes de l'âge et de l'âge.
Cela a révélé que l'ensemble de gènes de maturation des cellules β était le plus significativement différent entre LT IF et les groupes témoins. Les souris d'âge moyen et vieilles avaient des scores de maturation des cellules β plus élevés que les témoins, tandis que les jeunes souris avaient des scores plus faibles.
L'équipe a analysé la surreprésentation des voies dans les gènes régulés différentiellement dans les cellules β et a identifié un groupe de voies connexes, y compris celles de la fonction d'insuline et du T2D. Ensuite, ils ont exploité le chevauchement des gènes annotés à la maturation des cellules β avec ceux qui contribuent à la sur-représentation de la voie pour identifier les gènes candidats potentiels.
Ils ont constaté que la plupart des gènes candidats, y compris l'insuline 1 (INS1), Solute Carrier Family Two Member 2 (SLC2A2) et le facteur de transcription MAF BZIP A (Mafa), n'étaient plus basses chez les jeunes souris exposées à LT si.
Enfin, l'équipe a analysé les ensembles de données ARN-Seq en vrac d'îlots humains de donateurs avec T1D ou T2D. Il a noté que les gènes régulés à la baisse chez les jeunes souris sur LT si avaient un modèle de régulation négatif similaire dans les échantillons de patients T1D.
Conclusions
En somme, l'étude a illustré que ST si elle a entraîné des avantages métaboliques chez la souris entre les groupes d'âge, mais LT si elle a affecté négativement la fonction des cellules β chez les jeunes souris.
Le SCRNA-SEQ a révélé un profil transcriptionnel associé à une altération de la maturation des cellules β chez les jeunes souris, qui était liée à la signature transcriptionnelle de la fonction des cellules β et des gènes liés à la maturation chez les patients T1D.
Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent de considérer si la durée chez les jeunes, car cela peut aggraver les résultats du diabète.
