E2F1 module la sécrétion d’insuline contrôlée par le GLP-1 dans la cellule beta pancréatique mature

Abstract

Introduction : Le diabète de type 2 (DT2) se caractérise par un défaut fonctionnel des cellules ß pancréatiques. Parmi les classes thérapeutiques potentielles pour restaurer la fonction des cellules ß, la voie de signalisation du « Glucagon Like Peptide-1 » (GLP-1) a été proposée, mais les mécanismes moléculaires qui pourraient être impliqués sont inconnus. Compte tenu des résultats montrant que l’exendine-4, agoniste du GLP1-R augmente l’expression de E2F1, régulateur du cycle cellulaire contrôlant la prolifération et la fonction de la cellule ß, ce travail a pour objectif d’étudier le lien moléculaire entre E2F1, GLP-1 et la fonction des cellules ß pancréatiques.Méthodes : Afin d’étudier le lien moléculaire entre la voie E2F1 et GLP-1, des approches cellulaires (siRNA) et des modèles de souris de délétion génique (souris E2F1ß-/-) et de surexpression de E2F1 (souris E2F1ßOE) spécifiquement dans la cellule ß pancréatique ont été utilisé. Les modifications physiologiques en réponse à différents test métaboliques ont été analysé in vivo. Les mécanismes de régulation d’expression et les modifications épigénétiques ont été analysés par RT-PCR quantitative et immunoprécipitation de la chromatine (ChIP).Résultats : Les souris E2F1ß-/- montrent une intolérance au glucose, alors que les souris E2F1ßOE présentent glycémie plus faible comparé aux souris contrôles, sans variation de la sensibilité à l’insuline, sous régime normal ou riche en graisse. Ces résultats sont associés à une diminution dans l’expression du récepteur au GLP-1 (GLP-1R) dans les îlots isolés de ces modèles murins et sont confirmés après extinction de E2f1 par siRNA dans des lignées ß pancréatiques. Cette perte d’expression est corrélée à une perte de la capacité des îlots de souris à potentialiser la sécrétion d’insuline en présence de 20 mM de glucose et d’exendine-4, agoniste du GLP-1R. Après analyse bioinformatique des séquences régulatrices du gène murin du GLP-1R, des expériences de ChIP démontrent que la différence d’expression du GLP-1R en absence de E2F1 est corrélée à une régulation différentielle des marques épigénétiques activatrices (H3k4me3 et H3k9ac) et inhibitrices (H3k9me3 et H3k27me3).Discussion : Nos résultats suggèrent que E2F1 pourrait être un modulateur clé de l’expression du récepteur au GLP-1 dans la cellule ß pancréatique murine. La perte d’expression de E2F1 pourrait alors entrainer des modifications de marques épigénétiques au niveau du promoteur au GLP-1R, induisant une diminution de son expression et la perte de la sécrétion d’insuline contrôlée par la voie de signalisation du GLP-1. Chez la souris, E2F1 semble donc être un acteur important de la sécrétion d’insuline médiée par le GLP-1.