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Title

Cellular models for the study of type 2 diabetes

AuthorsLorenzo, Margarita; Valverde, Ángela M.; Benito, Manuel
Issue Date2005
PublisherElsevier
CitationThe Metabolic Syndrome at the Beginning of the XXI Century: 43-65 (2005)
SeriesA Genetic and Molecular Approach
Abstract[EN]: Type 2 diabetes mellitus is a complex metabolic disease that occurs when insulin secretion can no longer compensate insulin resistance in peripheral tissues. At the molecular level, insulin resistance correlates with impaired insulin signaling. Both genetic and environmental factors can contribute to the development of insulin resistance. This review provides new insights into the molecular mechanisms of insulin action and resistance in several cell lines developed in our laboratory derived from deficient mouse models. These cells are unique tools that delineate the tissue specificity of the distinct components of the insulin signaling cascade, as well as the different pathways that lead to the insulin effects in target tissues. There is a consistent association between central obesity and the development of type 2 diabetes. Several factors secreted from adipose tissue, including cytokines, growth factors and free fatty acids, can impair insulin signaling, altering insulin-mediated processes including glucose homeostasis and lipid metabolism. Among them, TNF-α has been proposed as a link between adiposity and the development of insulin resistance. We have recently explored in depth the mechanism by which TNF-α produces insulin resistance to glucose uptake in two physiological models: primary cultures of neonatal myocytes and fetal brown adipocytes. Furthermore, these models can be useful for investigating the mechanism by which thicizolidinediones, drugs that have been recently introduced for the treatment of type 2 diabetes, increase insulin sensitivity in situations that mimic insulin resistance.
[ES]: La diabetes mellitus tipo 2 es una enfermedad metabólica compleja caracterizada por la hiperglucemia resultante de una inadecuada actividad de la insulina, que se desencadena cuando la secreción de insulina por parte del páncreas no puede compensar la resistencia a la misma en los tejidos periféricos. A nivel molecular, la resistencia a insulina se corresponde con una señalización deficiente de la insulina en los tejidos diana de la hormona. Este capítulo revisa los mecanismos moleculares de acción, resistencia y sensibilidad a la insulina utilizando modelos celulares generados en nuestro laboratorio a partir de modelos animales deficientes en diversos genes que participan en la red de señalización de la insulina. Estas herramientas nos permiten definir las rutas de señalización que dirigen los efectos biológicos de la insulina en los tejidos que regulan la homeostasis glucídica del organismo. Además de factores genéticos, la resistencia a la insulina puede ser consecuencia de alteraciones en los hábitos de vida, siendo de gran relevancia la creciente incidencia de la obesidad en los países occidentales. El nexo de unión entre ambas patologías puede ser el TNF-α, una citoquina adipogénica secretada por el propio tejido adiposo. En nuestro laboratorio hemos desarrollo modelos primarios de células musculares y adiposas que desarrollan resistencia a insulina en respuesta a esta citoquina, lo que nos ha permitido caracterizar a nivel molecular su mecanismo de acción. Estos modelos son también útiles para investigar el mecanismo por el que las tiazolidindionas, fármacos recientemente introducidos en la práctica clínica, sensibilizan a la acción de la insulina.
URIhttp://hdl.handle.net/10261/154300
DOI10.1016/B978-84-8174-892-5.50003-6
Identifiersdoi: 10.1016/B978-84-8174-892-5.50003-6
isbn: 978-84-8174-892-5
Appears in Collections:(IIBM) Libros y partes de libros
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