Papel de la célula δ-pancreática en la regulación de la homeostasis de la glucosa durante la gestación

Abstract

Glucose metabolism is subject to complex regulation in the body, with various hormonal and enzymatic mechanisms working together to maintain balance. Among the hormones involved in this regulation, insulin (from β cells) plays a key role in decreasing postprandial glucose levels, while somatostatin (from δ cells) inhibits its secretion.

During pregnancy, it is known that the levels of certain hormones increase, in which estrogens play a crucial role. It is believed that an increase in estrogen levels causes changes in the mass and function of β-cells to address insulin resistance, but there are no studies on the regulation of δ cells and the secretion of somatostatin during pregnancy.

In this study, we found a decrease in the number of δ-cells and an increase in bihormonal δ-cells expressing both PDX1 and Maf-A in pancreatic islets from an in vivo pregnancy model and after treatment with estradiol (E2). We also observed a decrease in somatostatin secretion, but an increase in the expression of both β-cell and δ-cell genes following acute treatment with E2. Additionally, we found that E2 decreases the levels of certain activators of somatostatin secretion, such as UCN3 and dynorphin, in both models. Therefore, we propose that this may reflect a transcriptomic deregulation due to an indirect effect of E2 on pancreatic δ-cells via depletion of their activators.

In conclusion, this study provides evidence for the importance of pancreatic δ-cells and their ability to undergo cellular plasticity in response to the metabolic needs of the organism, helping to maintain intermediary metabolism homeostasis.

El metabolismo glucídico está sujeto a una compleja regulación en el organismo, donde diversos mecanismos hormonales y enzimáticos trabajan en conjunto para mantener un equilibrio; dentro de las hormonas implicadas en dicha regulación destacamos la insulina (células β), la cual se encarga de disminuir los niveles de glucosa postprandrial y la somatostatina (células δ) quien inhibe su secreción.

Durante el embarazo se sabe que los niveles de ciertas hormonas aumentan, entre todas ellas, los estrógenos juegan un papel crucial; se cree que un aumento de esta hormona provoca cambios en la masa de células β y su función para hacer frente a la resistencia a la insulina, pero no existen estudios sobre la regulación de las células δ y la secreción de somatostatina durante el embarazo.

En este estudio hemos encontrado una disminución en el número de células δ- y un aumento de células δ- bihormonales que expresaban tanto PDX1 como Maf-A en islotes pancreáticos de un modelo in vivo de gestación y tras el tratamiento con estradiol (E2), además de una disminución de la secreción de somatostatina, pero un aumento de genes tanto de célula β- como de célula δ- tras el tratamiento con E2 de forma aguda. Por otro lado, encontramos que el E2 disminuye algunos de los activadores de la secreción de somatostatina: UCN3 y dinorfina, en ambos modelos; por lo que proponemos una desregulación transcriptómica debido a un efecto indirecto del E2 sobre las células δ- vía depleción de sus activadores.

En conclusión, este estudio aporta evidencia de la importancia de las células δ-pancreáticas y su capacidad de sufrir procesos de plasticidad celular según las necesidades metabólicas del organismo para mantener la homeostasis del metabolismo intermediario.