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Développement hétérogène de populations de cellules β chez des souris résistantes au diabète et sensibles au diabète

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Développement hétérogène de populations de cellules β chez des souris résistantes et sensibles au diabète

Analyse en réseau de 131 gènes différentiellement exprimés entre les cellules Beta1 de souris OB et NZO -CH. Les données ont été analysées via Ingenuity Pathway Analysis. La localisation cellulaire des produits géniques est indiquée en bleu. Le crédit: Diabète (2022). DOI : 10.2337/db21-1030

Le dysfonctionnement progressif et l’échec des cellules β libérant de l’insuline sont une caractéristique du diabète de type 2 (T2D). Les chercheurs de DZD ont maintenant montré que les souris résistantes au diabète et les souris sensibles au diabète réagissent différemment à un régime riche en glucides. L’expression génique des cellules bêta des souris résistantes au diabète a changé de telle manière qu’un groupe de cellules bêta protectrices s’est développé. Chez les souris sujettes au diabète, l’incapacité à ajuster l’expression des gènes en réponse à l’augmentation de la glycémie a entraîné une augmentation du stress métabolique et une défaillance des cellules bêta. L’étude a été publiée dans la revue Diabète.

Pour étudier les mécanismes de perte de cellules bêta dans le DT2, des chercheurs du DZD ont réalisé un séquençage d’ARN unicellulaire d’îlots de Langerhans chez deux souches de souris obèses qui diffèrent par leur susceptibilité au diabète. Les souris sujettes au diabète et résistantes au diabète ont six groupes différents de cellules bêta dans leurs îlots, qui sont très similaires en abondance avant le traitement.

Cependant, après avoir nourri un régime diabétogène riche en glucides pendant deux jours, la composition des amas de cellules bêta différait significativement entre les souches. Les cellules des îlots des souris résistantes au diabète se sont développées en un groupe de cellules bêta protectrices (Beta4). Ce cluster protecteur a montré des indications d’identité réduite des cellules bêta (telles que la régulation à la baisse des gènes GLUT2, GLP1R et MafA).

Les caractéristiques de l’expression des cellules bêta matures ont diminué. Cela conduit probablement à une baisse absorption de glucose et pour certains, même gain de la capacité de se diviser pour finalement produire plus de cellules bêta. Un knockdown in vitro de GLUT2 dans les cellules bêta a entraîné une réduction des réactions de stress et une diminution des marqueurs d’apoptose (apoptose = mort cellulaire programmée). Cela pourrait expliquer l’amélioration de la survie des cellules bêta chez les souris résistantes au diabète.

En revanche, les cellules bêta de souris sujettes au diabète ont répondu avec des changements d’expression indiquant une pression métabolique et un stress dans le réticulum endoplasmique. Il leur manquait également l’adaptation de l’expression du gène vers un état plus dédifférencié. Cela peut vraisemblablement contribuer à une perte ultérieure de cellules bêtaqui à son tour contribue au développement du diabète.

“Notre étude fournit de nouveaux indices sur les raisons pour lesquelles l’obésité ne conduit pas toujours au diabète de type 2. La capacité des souris, et probablement aussi des humains, à répondre à des taux de glycémie avec une réduction transitoire de leur identité de cellules bêta semble jouer un rôle clé dans leur protection contre la perte de fonction et/ou l’apoptose », a déclaré Annette Schürmann, auteur principal de l’étude.


Enzyme clé identifiée dans la protection des cellules bêta et la régulation de l’insuline


Plus d’information:
Pascal Gottmann et al, Développement hétérogène de populations de cellules β chez des souris résistantes au diabète et sensibles, Diabète (2022). DOI : 10.2337/db21-1030

Fourni par Deutsches Zentrum für Diabetesforschung DZD

Citation: Développement hétérogène de populations de cellules β chez des souris résistantes au diabète et sensibles au diabète (2022, 31 août) récupéré le 31 août 2022 sur https://medicalxpress.com/news/2022-08-heterogeneous-cell-populations-diabetes- résistant-au-diabète-sensible.html

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