Does epigenetic dysregulation of pancreatic islets contribute to impaired insulin secretion and type 2 diabetes?

SKELETAL muscle; TYPE 2 diabetes; DIABETES in adolescence; CYTOLOGY; BIOCHEMISTRY

β cell dysfunction is central to the development and progression of type 2 diabetes (T2D). T2D develops when β cells are not able to compensate for the increasing demand for insulin caused by insulin resistance. Epigenetic modifications play an important role in establishing and maintaining β cell identity and function in physiological conditions. On the other hand, epigenetic dysregulation can cause a loss of β cell identity, which is characterized by reduced expression of genes that are important for β cell function, ectopic expression of genes that are not supposed to be expressed in β cells, and loss of genetic imprinting. Consequently, this may lead to β cell dysfunction and impaired insulin secretion. Risk factors that can cause epigenetic dysregulation include parental obesity, an adverse intrauterine environment, hyperglycemia, lipotoxicity, aging, physical inactivity, and mitochondrial dysfunction. These risk factors can affect the epigenome at different time points throughout the lifetime of an individual and even before an individual is conceived. The plasticity of the epigenome enables it to change in response to environmental factors such as diet and exercise, and also makes the epigenome a good target for epigenetic drugs that may be used to enhance insulin secretion and potentially treat diabetes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

La dysfonction des cellules bêta est à la base du développement et de la progression du diabète de type 2 (DT2). Le DT2 se développe lorsque les cellules β ne peuvent plus compenser la demande accrue en insuline qui résulte de la résistance à l'insuline. Les modifications épigénétiques jouent un rôle important dans l'établissement et le maintien de l'identité et de la fonction des cellules bêta en conditions physiologiques. Par contre, la dérégulation épigénétique peut causer un perte de l'identité des cellules bêta, laquelle est caractérisée par une réduction de l'expression de gènes importants à la fonction des cellules bêta, par l'expression ectopique de gènes qui ne sont pas censés s'exprimer dans les cellules bêta et par la perte de l'empreinte génétique. En conséquence, elle peut conduire à une dysfonction des cellules bêta et à une réduction de la sécrétion d'insuline. Les facteurs de risque pouvant provoquer une dérégulation épigénétique comprennent l'obésité parentale, un environnement utérin défavorable, l'hyperglycémie, la lipotoxicité, le vieillissement, la sédentarité et la dysfonction mitochondriale. Ces facteurs de risque peuvent affecter l'épigénome à différents moments au cours de la durée de vie d'un individu et même avant que l'individu ne soit conçu. La plasticité de l'épigénome lui permet de changer en réponse à des facteurs environnementaux comme la diète ou l'exercice, et fait de lui une bonne cible pour des médicaments épigénétiques qui peuvent être utilisés pour accroître la sécrétion d'insuline et potentiellement traiter le diabète. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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