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Erschienen in: Diabetology International 2/2017

30.03.2017 | Commentary

Role of GIP receptor signaling in β-cell survival

verfasst von: Norio Harada, Nobuya Inagaki

Erschienen in: Diabetology International | Ausgabe 2/2017

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Excerpt

Gastric inhibitory polypeptide/glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) and glucagon-like peptide-1 (GLP-1) are two major incretin hormones secreted by enteroendocrine K cells and L cells into the circulation after meal ingestion. Nutrients such as glucose, fat, and protein induce incretin secretion. In β cells, GIP and GLP-1 bind to their respective class B G-protein-coupled receptor (GPCR), namely the GIP receptor (GIPR) and the GLP-1 receptor (GLP-1R), respectively, to potentiate glucose-dependent insulin secretion through cyclic adenosine 3′,5′-monophosphate (cAMP) protein kinase A (PKA) and exchange protein (directly activated by cAMP 2 (Epac2) signaling) (Fig. 1). Systemic incretin receptor-knockout and incretin peptide-knockout mice exhibit impaired glucose tolerance due to a lack of incretin-induced insulin secretion [13]. Thus, the insulinotropic actions of GIP and GLP-1 play an important role in postprandial insulin secretion.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Scrocchi LA, Brown TJ, MaClusky N, Brubaker PL, Auerbach AB, Joyner AL, Drucker DJ. Glucose intolerance but normal satiety in mice with a null mutation in the glucagon-like peptide 1 receptor gene. Nat Med. 1996;2(11):1254–8.CrossRefPubMed Scrocchi LA, Brown TJ, MaClusky N, Brubaker PL, Auerbach AB, Joyner AL, Drucker DJ. Glucose intolerance but normal satiety in mice with a null mutation in the glucagon-like peptide 1 receptor gene. Nat Med. 1996;2(11):1254–8.CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Miyawaki K, Yamada Y, Yano H, Niwa H, Ban N, Ihara Y, Kubota A, Fujimoto S, Kajikawa M, Kuroe A, Tsuda K, Hashimoto H, Yamashita T, Jomori T, Tashiro F, Miyazaki J, Seino Y. Glucose intolerance caused by a defect in the entero-insular axis: a study in gastric inhibitory polypeptide receptor knockout mice. Nat Med. 2002;8(7):738–42.CrossRefPubMed Miyawaki K, Yamada Y, Yano H, Niwa H, Ban N, Ihara Y, Kubota A, Fujimoto S, Kajikawa M, Kuroe A, Tsuda K, Hashimoto H, Yamashita T, Jomori T, Tashiro F, Miyazaki J, Seino Y. Glucose intolerance caused by a defect in the entero-insular axis: a study in gastric inhibitory polypeptide receptor knockout mice. Nat Med. 2002;8(7):738–42.CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Nasteska D, Harada N, Suzuki K, Yamane S, Hamasaki A, Joo E, Iwasaki K, Shibue K, Harada T, Inagaki N. Chronic reduction of GIP secretion alleviates obesity and insulin resistance under high-fat diet conditions. Diabetes. 2014;63(7):2332–43.CrossRefPubMed Nasteska D, Harada N, Suzuki K, Yamane S, Hamasaki A, Joo E, Iwasaki K, Shibue K, Harada T, Inagaki N. Chronic reduction of GIP secretion alleviates obesity and insulin resistance under high-fat diet conditions. Diabetes. 2014;63(7):2332–43.CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Yabe D, Seino Y. Two incretin hormones GLP-1 and GIP: comparison of their actions in insulin secretion and β cell preservation. Prog Biophys Mol Biol. 2011;107(2):248–56.CrossRefPubMed Yabe D, Seino Y. Two incretin hormones GLP-1 and GIP: comparison of their actions in insulin secretion and β cell preservation. Prog Biophys Mol Biol. 2011;107(2):248–56.CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Kim SJ, Nian C, Widenmaier S, McIntosh CH. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide-mediated up-regulation of beta-cell antiapoptotic Bcl-2 gene expression is coordinated by cyclic AMP (cAMP) response element binding protein (CREB) and cAMP-responsive CREB coactivator 2. Mol Cell Biol. 2008;28(5):1644–56.CrossRefPubMed Kim SJ, Nian C, Widenmaier S, McIntosh CH. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide-mediated up-regulation of beta-cell antiapoptotic Bcl-2 gene expression is coordinated by cyclic AMP (cAMP) response element binding protein (CREB) and cAMP-responsive CREB coactivator 2. Mol Cell Biol. 2008;28(5):1644–56.CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Ehses JA, Casilla VR, Doty T, Pospisilik JA, Winter KD, Demuth HU, Pederson RA, McIntosh CH. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide promotes beta-(INS-1) cell survival via cyclic adenosine monophosphate-mediated caspase-3 inhibition and regulation of p38 mitogen-activated protein kinase. Endocrinology. 2003;144(10):4433–45.CrossRefPubMed Ehses JA, Casilla VR, Doty T, Pospisilik JA, Winter KD, Demuth HU, Pederson RA, McIntosh CH. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide promotes beta-(INS-1) cell survival via cyclic adenosine monophosphate-mediated caspase-3 inhibition and regulation of p38 mitogen-activated protein kinase. Endocrinology. 2003;144(10):4433–45.CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Widenmaier SB, Ao Z, Kim SJ, Warnock G, McIntosh CH. Suppression of p38 MAPK and JNK via Akt-mediated inhibition of apoptosis signal-regulating kinase 1 constitutes a core component of the beta-cell pro-survival effects of glucose-dependent insulinotropic polypeptide. J Biol Chem. 2009;284(44):30372–82.CrossRefPubMedPubMedCentral Widenmaier SB, Ao Z, Kim SJ, Warnock G, McIntosh CH. Suppression of p38 MAPK and JNK via Akt-mediated inhibition of apoptosis signal-regulating kinase 1 constitutes a core component of the beta-cell pro-survival effects of glucose-dependent insulinotropic polypeptide. J Biol Chem. 2009;284(44):30372–82.CrossRefPubMedPubMedCentral
8.
Zurück zum Zitat Campbell JE, Ussher JR, Mulvihill EE, Kolic J, Baggio LL, Cao X, Liu Y, Lamont BJ, Morii T, Streutker CJ, Tamarina N, Philipson LH, Wrana JL, MacDonald PE, Drucker DJ. TCF1 links GIPR signaling to the control of beta cell function and survival. Nat Med. 2016;22(1):84–90.CrossRefPubMed Campbell JE, Ussher JR, Mulvihill EE, Kolic J, Baggio LL, Cao X, Liu Y, Lamont BJ, Morii T, Streutker CJ, Tamarina N, Philipson LH, Wrana JL, MacDonald PE, Drucker DJ. TCF1 links GIPR signaling to the control of beta cell function and survival. Nat Med. 2016;22(1):84–90.CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Shu L, Matveyenko AV, Kerr-Conte J, Cho JH, McIntosh CH, Maedler K. Decreased TCF7L2 protein levels in type 2 diabetes mellitus correlate with downregulation of GIP- and GLP-1 receptors and impaired beta-cell function. Hum Mol Genet. 2009;18(13):2388–99.CrossRefPubMedPubMedCentral Shu L, Matveyenko AV, Kerr-Conte J, Cho JH, McIntosh CH, Maedler K. Decreased TCF7L2 protein levels in type 2 diabetes mellitus correlate with downregulation of GIP- and GLP-1 receptors and impaired beta-cell function. Hum Mol Genet. 2009;18(13):2388–99.CrossRefPubMedPubMedCentral
10.
Zurück zum Zitat Shu L, Sauter NS, Schulthess FT, Matveyenko AV, Oberholzer J, Maedler K. Transcription factor 7-like 2 regulates beta-cell survival and function in human pancreatic islets. Diabetes. 2008;57(3):645–53.CrossRefPubMed Shu L, Sauter NS, Schulthess FT, Matveyenko AV, Oberholzer J, Maedler K. Transcription factor 7-like 2 regulates beta-cell survival and function in human pancreatic islets. Diabetes. 2008;57(3):645–53.CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Role of GIP receptor signaling in β-cell survival
verfasst von
Norio Harada
Nobuya Inagaki
Publikationsdatum
30.03.2017
Verlag
Springer Japan
Erschienen in
Diabetology International / Ausgabe 2/2017
Print ISSN: 2190-1678
Elektronische ISSN: 2190-1686
DOI
https://doi.org/10.1007/s13340-017-0317-z

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