TRPM5 regulates glucose-stimulated insulin secretion.
TRPM5 regulates glucose-stimulated insulin secretion.
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DOI：
10.1007/s00424-010-0835-z
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发表时间：
2010-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Prawitt D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Brixel LR;Monteilh-Zoller MK;Ingenbrandt CS;Fleig A;Penner R;Enklaar T;Zabel BU;Prawitt D
由于葡萄糖刺激，β-胰腺细胞中的胰岛素分泌需要细胞离子浓度的协调改变和实质性的膜去极化，以使胰岛素囊泡与细胞膜融合。这个级联的基石是很好的特点，但目前的知识主张参与额外的离子通道在这一过程中。TRPM 5是在β细胞中表达的阳离子通道，并被认为参与将细胞内Ca 2+释放与电活动和细胞反应偶联。在这里，我们报告TRPM 5作为胰岛素分泌的不可或缺的调节剂。体内葡萄糖耐量试验表明，与野生型同窝小鼠相比，Trpm 5 −/−-小鼠的血糖水平持续升高超过一小时，而Trpm 5 −/−-小鼠的胰岛素敏感性正常。在从Trpm 5 −/−-小鼠中分离的胰岛中，高血糖症以及奎宁诱导的胰岛素分泌减少。所呈现的结果描述了TRPM 5在葡萄糖诱导的胰岛素分泌中超越膜去极化的主要作用。因此，TRPM 5蛋白的功能障碍可能是某些形式的2型糖尿病的病因学中的重要因素，其中观察到正常分泌模式的破坏。
Insulin secretion in β-pancreatic cells due to glucose stimulation requires the coordinated alteration of cellular ion concentrations and a substantial membrane depolarization to enable insulin vesicle fusion with the cellular membrane. The cornerstones of this cascade are well characterized, yet current knowledge argues for the involvement of additional ion channels in this process. TRPM5 is a cation channel expressed in β-cells and proposed to be involved in coupling intracellular Ca2+ release to electrical activity and cellular responses. Here, we report that TRPM5 acts as an indispensable regulator of insulin secretion. In vivo glucose tolerance tests showed that Trpm5−/−-mice maintain elevated blood glucose levels for over an hour compared to wild-type littermates, while insulin sensitivity is normal in Trpm5−/−-mice. In pancreatic islets isolated from Trpm5−/−-mice, hyperglycemia as well as arginine-induced insulin secretion was diminished. The presented results describe a major role for TRPM5 in glucose-induced insulin secretion beyond membrane depolarization. Dysfunction of the TRPM5 protein could therefore be an important factor in the etiology of some forms of type 2 diabetes, where disruption of the normal pattern of secretion is observed.
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