Genetic activation of glycolysis in osteoblasts preserves bone mass in type I diabetes.
Genetic activation of glycolysis in osteoblasts preserves bone mass in type I diabetes.
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成骨细胞糖酵解的基因激活可保护 I 型糖尿病患者的骨量。
DOI：
10.1016/j.chembiol.2023.07.003
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发表时间：
2023
影响因子：
8.6
通讯作者：
Long,Fanxin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ji,Xing;Seeley,Rebecca;Li,Ke;Song,Fangfang;Liao,Xueyang;Song,Chao;Angelozzi,Marco;Valeri,Arianna;Marmo,Tyler;Lee,Wen-Chih;Shi,Yu;Long,Fanxin
I 型糖尿病 (T1D) 会损害患者的骨生成，但其机制尚不清楚。在 T1D 小鼠单基因模型中，我们证明糖尿病会抑制骨形成，导致皮质骨和小梁骨迅速丢失。单细胞 RNA 测序揭示了糖尿病小鼠骨髓成骨细胞的代谢失调。体内同位素示踪揭示了糖尿病骨骼中糖酵解受损，对胰岛素刺激高度敏感。值得注意的是，胰岛素受体的缺失会减少皮质骨，但不会减少小梁骨。通过在成骨细胞中过度表达 Glut1 来增加葡萄糖摄取，会加剧 T1D 小鼠的骨缺损。相反，在糖尿病面前，Pfkfb3 过度表达激活糖酵解可以保留小梁骨和皮质骨量。该研究确定成骨细胞中葡萄糖代谢缺陷是 T1D 骨质减少的致病机制，并进一步表明促进成骨细胞糖酵解是一种潜在的骨合成代谢疗法。
Type I diabetes (T1D) impairs bone accrual in patients, but the mechanism is unclear. Here in a murine monogenic model for T1D, we demonstrate that diabetes suppresses bone formation resulting in a rapid loss of both cortical and trabecular bone. Single-cell RNA sequencing uncovers metabolic dysregulation in bone marrow osteogenic cells of diabetic mice.In vivostable isotope tracing reveals impaired glycolysis in diabetic bone that is highly responsive to insulin stimulation. Remarkably, deletion of the insulin receptor reduces cortical but not trabecular bone. Increasing glucose uptake by overexpressing Glut1 in osteoblasts exacerbates bone defects in T1D mice. Conversely, activation of glycolysis by Pfkfb3 overexpression preserves both trabecular and cortical bone mass in the face of diabetes. The study identifies defective glucose metabolism in osteoblasts as a pathogenic mechanism for osteopenia in T1D, and furthermore implicates boosting osteoblast glycolysis as a potential bone anabolic therapy.
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影响因子：
1.5
作者：
Vahle, JL;Sato, M;Nold, JB
通讯作者：
Nold, JB
影响因子：
15.9
作者：
Karner, Courtney M.;Esen, Emel;Long, Fanxin
通讯作者：
Long, Fanxin
影响因子：
29
作者：
Esen E;Chen J;Karner CM;Okunade AL;Patterson BW;Long F
通讯作者：
Long F
影响因子：
64.5
作者：
Hao Y;Hao S;Andersen-Nissen E;Mauck WM 3rd;Zheng S;Butler A;Lee MJ;Wilk AJ;Darby C;Zager M;Hoffman P;Stoeckius M;Papalexi E;Mimitou EP;Jain J;Srivastava A;Stuart T;Fleming LM;Yeung B;Rogers AJ;McElrath JM;Blish CA;Gottardo R;Smibert P;Satija R
通讯作者：
Satija R
Oyadomari S、Koizumi A、Takeda K、Gotoh T、Akira S、Araki E、Mori M：“Chop 基因的靶向破坏可延缓内质网应激介导的糖尿病。”J.Clin.Invest.. 109. 525-532 (
DOI：
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