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dépendante et dès 20 % d’inhibition, l’émergence d’un programme apoptotique
dans les cellules INS-1E et les îlots humains. L’activation du récepteur GLP-1
par l’Exendine-4 (20 nM) corrige la dysfonction du protéasome et l’apoptose
induites en conditions glucotoxiques, ainsi que l’apoptose induite par le MG-132.
Conclusion : L’hyperglycémie chronique induit une dysfonction du système
ubiquitine-protéasome qui participerait à l’apoptose des cellules bêta. Ceci est
corrigé par l’activation du récepteur GLP-1. Notre étude révèle le protéasome
comme une nouvelle cible pour des outils pharmacologiques visant à diminuer
les effets délétères de l’environnement hyperglycémique propice au développe-
ment du diabète de type 2.
PO14 Deux types d’activités électriques dépendantes
du glucose générées par les îlots de souris et identifiées
par les multielectrodes arrays
F. Lebreton
1
, A. Caro
1
, Q. Vinh Nguyen
2
, J. Gaitan
1
, B. Catargi
1
,
Y. Bornat
2
, S. Renaud
2
, M. Raoux
1
, J. Lang
1
1
Université Bordeaux 1, UMR CNRS 5248 – CBMN, Pessac ;
2
UMR CNRS 5218, Université Bordeaux 1, IPB, Talence.
Introduction : Les cellules β génèrent des signaux électriques en réponse au
glucose qui induisent l’influx de Ca2+ nécessaire à l’exocytose d’insuline et à la
régulation de l’expression génique. Nous avons récemment publié une nouvelle
approche pour étudier ces signaux de manière non-invasive sur le long terme
grâce aux multielectrode arrays (MEAs). Ici, nous reportons l’existence de deux
types de signaux dépendants du glucose dans les îlots de souris.
Matériels et méthodes : Des cellules INS832/13 et des îlots de souris partielle-
ment dissociés ont été cultivés pendant 2-4 jours sur des MEAs contenant
60 microélectrodes. Les enregistrements ont été effectués avec un amplificateur
MEA1060-Inv-BC-Standard (MCS) puis ont été analysés avec le logiciel
MC_Rack.
Résultats : Lorsque la concentration de Ca2+ extracellulaire est élevée
(≥ 2,5 mM), les îlots génèrent en réponse au glucose des potentiels d’actions
(PAs) d’une durée de 40-80 ms, alors qu’une diminution du Ca2+ à des niveaux
plus physiologiques (≤ 1,2 mM) révèle l’existence, en plus des PAs, d’ondes
lentes (OLs) d’une durée de 800-1 200 ms dont la fréquence varie avec le glu-
cose. À 15 mM de glucose, la fréquence de ces OLs (~0,6 Hz) reste stable pen-
dant au moins 70 minutes. Contrairement aux PAs, les OLs sont absentes dans
les cellules INS832/13 quelque soit la concentration de Ca2+ extracellulaire.
Ces OLs mettent en jeu des canaux Ca2+ de type L sensibles à la nifédipine, et
proviennent de l’activité des cellules β puisqu’elles sont supprimées de manière
réversible par l’adrénaline. Enfin, leur inhibition par des bloqueurs de jonctions
communicantes (heptanol-1, carbénoxolone) suggère qu’elles résultent d’une
synchronisation entre les cellules au sein des îlots.
Conclusion : Ces résultats montrent que les îlots génèrent deux types de signaux
électriques détectables par MEA et que les OLs pourraient constituer un nou-
veau biomarqueur des communications cellulaires au sein des îlots.
PO15 Rôle de l’horloge circadienne dans la fonction de l’îlot
pancréatique humain
C. Dibner
1
, P. Pulimeno
1
, T. Mannic
1
, D. Sage
2
, M. Unser
2
, P. Salmon
1
,
L. Giovannoni
1
, D. Bosco
1
, P. Halban
1
, J. Philippe
1
1
University Hospital of Genève, Genève ;
2
EPFL, Lausanne.
Rationnel : La majorité des organismes vivants possèdent des oscillateurs circa-
diens. Ces horloges sont présentes dans la majorité des cellules du corps. Les
oscillateurs circadiens sont fonctionnels dans les cellules en culture primaire ou
immortalisées. Une évidence croissante, apportée par des études récentes, éta-
blit l’existence d’une connexion entre le nombre de syndromes métaboliques,
comme l’obésité et le diabète, et l’horloge circadienne. Notre but principal était
d’apporter de nouveaux éléments pour mieux comprendre comment le système
circadien agit sur la fonction du pancréas endocrine chez l’Homme. Dans cette
étude, nous cherchons à explorer l’impact de l’oscillateur pancréatique sur la
fonction des cellules de l’îlot.
Matériels et méthodes : Nous avons établi un modèle de visualisation de
l’oscillation circadienne de l’îlot humain en enregistrant la bioluminescence in
vivo, à long terme, dans des îlots pancréatiques entiers ou dans les cellules pri-
maires de l’îlot.
Résultats : Les îlots humains intacts ainsi que les cellules d’îlots dispersés syn-
chronisés in vitro exhibent des oscillations circadiennes du reporteur Bmal1-
luciferase avec une longueur de période de respectivement 23.6 et 23.9 heures.
Les transcrits endogènes de BMAL1 and CRY1 ont le profile circadien pendant
48 heures, qui sont en antiphase aux seines de REV-ERB, PER1, PER2, PER3
et DBP. HNF1A et PDX1 exhibent des oscillations circadiennes faibles avec
une phase correspondant à celle du REV-ERBα. Les cellules d’îlots dispersés
montrent également des oscillations fortes au niveau de la population ainsi
qu’au niveau des cellules isolées. Les horloges des cellules beta et non-beta fonc-
tionnent de manière synchronisée.
Conclusion : Nous avons démontré et caractérisé, pour la première fois, la pré-
sence des oscillateurs circadiens autonomes dans les îlots pancréatiques
humains. La dissection de la fonction de l’oscillateur pancréatique physiolo-
gique ou diabétique pourrait avancer la compréhension du mécanisme liant le
système circadien pancréatique, les désordres d’origines métaboliques et le dia-
bète de type 2.
PO16 Le tolbutamide contrôle la sécrétion de glucagon d’îlots
de souris différemment du glucose :
rôle des canaux KATP des cellules α et δ
P. Gilon
1
, A. Gomez-Ruiz
1
, R. Cheng-Xue
1
, L. Noel
1
, N. Antoine
1
,
H.-Y. Chae
1
, M. Ravier
2
1
Institut de recherche expérimentale et clinique, Université catholique de Louvain,
Bruxelles, Belgique ;
2
Institut de Génomique Fonctionnelle, Montpellier.
Introduction : Les mécanismes par lesquels le glucose inhibe la sécrétion de
glucagon sont toujours débattus. En particulier on ignore si l’effet glucago-
nostatique du glucose implique une modulation des canaux KATP et
résulte d’un effet direct du glucose sur la cellule α ou d’un effet indirect via
un facteur paracrine issu des cellules non- α de l’îlot. Nous avons évalué le
rôle des canaux KATP et de la somatostatine dans l’effet glucagonostatique
du glucose.
Matériels et méthodes : Les effets du glucose et de modulateurs des canaux
KATP ont été testés sur la sécrétion de glucagon d’îlots périfusés (a) contrôles,
(b) dépourvus de canaux KATP ou (c) dépourvus d’influence paracrine de la
somatostatine.
Résultats : Une augmentation de la concentration de glucose de 1 (G1) à 7 mM
(G7) inhibe la sécrétion de glucagon, tandis que la fermeture des canaux KATP
par le tolbutamide inhibe la sécrétion de glucagon à G1 mais l’augmente à G7.
L’ouverture des canaux KATP par le diazoxide (2-250 μM) ne renverse pas
l’effet glucagonostatique de G7. L’invalidation pharmacologique (hautes
concentrations de diazoxide ou de tolbutamide) ou génétique des canaux
KATP (souris SUR1 KO) n’empêche pas le glucose d’inhiber la sécrétion de
glucagon. L’enlèvement de l’influence paracrine de la somatostatine (prétraite-
ment des îlots à la toxine pertussis ou souris somatostatine KO) augmente forte-
ment la sécrétion de glucagon, ne prévient pas l’effet glucagonostatique de G7
et démasque un effet glucagonotrope marqué du tolbutamide. Le glucose
inhibe fortement la sécrétion de glucagon en l’absence simultanée de canaux
KATP et d’influence de la somatostatine.
Conclusion : Le tolbutamide contrôle la sécrétion de glucagon par 2 méca-
nismes: une stimulation directe des cellules α et une inhibition indirecte via
la somatostatine provenant des cellules δ. Le glucose est capable d’inhiber la
sécrétion de glucagon indépendamment des canaux KATP et de la somatos-
tatine.
PO17 Le maintien de l’homéostasie calcique par l’inhibition
du SRA protège les ilots humains des effets
de la glucotoxicité
R. Cassel
1
, S. Ducreux
2
, S. Dubois
1
, G. Vial
1
, M.-A. Chauvin
1
, J. Rieusset
1
,
F. Van Coppenolle
2
, C. Thivolet
1
, A.-M. Madec
1
1
Laboratoire U1060 CarMeN, Lyon ;
2
Laboratoire UMR CNRS 5534, Lyon.
Introduction : Nous avions montré que l’inhibition du système rénine-angio-
tensine (SRA) beta-pancreatique par le Losartan, inhibiteur de l’AT1R, protège
les cellules Bêta du stress du RE induit par le glucose et restaure la secretion
d’insuline. L’activation du SRA active la voie PLC-IP3-Calcium. Nous avons
analysé les effets du Losartan et d’un inhibiteur de la PLC (U73122) sur la fonc-
tion mitochondriale et l’homeostasie calcique d’ilots pancréatiques humains
exposés à une dose élevée de glucose (HG).
Matériels et méthodes : Les ilots humains de 11 donneurs ont été cutlivés en
présence de 5,5 mM ou 16,7 mM de glucose durant 96h, avec ou sans Losartan
(5μM) ou U73122 (2 μM) les dernières 48h.
Résultats : Nous avions montré dans les ilots humains une production des
espèces réactives de l’oxygène (ERO) accrue en milieu HG et reduite par le
Losartan. L’angiotensine II augmente la production d’ERO via la voie de la
NADPH oxidase dans des ilots de rat. Nous montrons que l’augmentation de
l’angiotensinogène ( p < 0,02 vs contrôles) en milieu HG, de l’UCP2 et de la
NADPH oxidase p22phox (p < 0,05 ; p < 0,01), et la diminution de la respira-
tion mitochondriale (p < 0,05) sont normalisées par le Losartan. Le milieu HG
induit aussi une réduction de Serca2b (p < 0,01), une augmentation de IP3R2
(p < 0,05), et réduit les concentrations calciques cytosolique et réticulaire
(p < 0,0001 ; p < 0,0001). Le Losartan et l’U73122 restaurent l’expression des
pompes calciques reticulaires et les concentrations calciques. Ce qui renforce
l’idée que la dérégulation de l’homéostasie calcique est un élément clé de la glu-
cotoxicité.
Conclusion : Le Losartan abroge les effets délétères du glucose sur la fonction
mitochondriale et l’homéostasie calcique des ilots pancréatiques humains. Ces
resultats suggèrent que le SRA joue un rôle majeur dans la physiologie de la
cellule bêta et que son inhibition pourrait jouer un rôle dans la prevention du
diabète de type 2.