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PO28 - Rôle de REDD1 dans la voie de signalisation de l’insuline
SFD
PO25 Potentialisation de l’action de l’insuline
PO27 Mécanismes d’action des céramides dans différentes lignées de cellules musculaires
par un nouveau composéþ: nouvelle possibilité de thérapie anti-diabétiqueþ?
R. Khoury1, S. Turban2, N. Loiseau3, C. Stretton4, F. Lasnier1, H. Hundal4, P. Ferré1, E. Hajduch1
N. Zaarour1, T. Gonzalez1, M. Berenguer1, J. Zhang2, T. Xu2, Y. Le Marchand-Brustel1, R. Govers1, 3
1
INSERM U872, Paris ; University of Edinburgh, Edinburgh, UK ; INRA ToxAlim, Toulouse ; 4 University of Dundee, Dundee, UK. 2
1
U895, Nice ; 2 Nat Lab Biomacromolecules, Beijing, Chine ; 3 UMR6236, Marseille.
3
Introductionþ: L’insulino-résistance est l’un des facteurs majeurs contribuant au développement du diabète de type 2. Dans l’insulino-résistance, l’insuline est moins efficace dans son action d’inhiber la production hépatique de glucose et d’augmenter la captation de glucose par les muscles et le tissu adipeux. Il a été montré que le polyaminostérol MSI-1436 (trodusquemine), un agent présent naturellement dans le requin, réduit l’appétit, fait baisser le poids corporel, et augmente l’action insulinique dans le foie. Ces effets sont induits par l’augmentation de l’activité des récepteurs de la leptine et de l’insuline, secondaire à une inhibition directe de la tyrosine phosphatase PTP1B. Matériels et méthodesþ: Nous avons utilisé des modèles de cellules adipocytaires et musculaires en culture pour étudier les effets de notre composé sur la signalisation cellulaire, le trafic intracellulaire de GLUT4 et la captation de glucose. Résultatsþ: Nos études in vitro ont montré que bien que le MSI-1436 n’a pas d’effet sur les cellules musculaires et adipocytaires, notre composé augmente l’état de phosphorylation de récepteur de l’insuline dans ces deux types cellulaires. Cet effet est accompagné par une augmentation de la translocation de GLUT4 et de la captation de glucose induits par l’insuline. De plus, ce composé augmente également la sensibilité à l’insuline des cellules. De manière intéressante, l’effet du composé est maintenu dans des conditions d’insulino-résistance. Conclusionþ: Nous avons découvert un nouveau composé qui augmente non seulement l’action de l’insuline mais également la sensibilité des cellules à cette hormone. L’objectif de notre présent travail est donc d’identifier sa cible cellulaire et de tester ses effets in vivo sur un modèle animal insulino-résistant.
PO26 9 semaines de supplémentation orale en un mélange de polyphénols extraits du raisin rouge chez des apparentés diabétiques de type II préviennent des effets métaboliques délétères d’une charge en fructose 1
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1
3
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Introductionþ: Les céramides (issus en particulier du métabolisme du palmitate) sont de puissants régulateurs négatifs de la voie de signalisation insulinique, dont l’importance dans les phénomènes d’insulinorésistance est démontrée dans le muscle. Ils inhibent la protéine kinase B (PKB/Akt) par deux mécanismes distinctsþ: le premier implique la protéine kinase C zeta (PKCzeta), et le second la protéine phosphatase-2A. Le but de cette étude est de comprendre pourquoi dans la lignée musculaire L6, les céramides inhibent la voie insulinique via le premier mécanisme, alors que dans la lignée musculaire C2C12, ils agissent via le second. Nous avons fait l’hypothèse que ceci pouvait être lié à la quantité relative des micro-domaines riches en cavéolines (CEM) (Blouin et al., 2010 Diabetes 59þ: 600-10). Matériels et méthodesþ: Nous avons isolé les micro-domaines riches en cavéolines des deux lignées musculaires et quantifié l’abondance en cavéoline-3 et en céramides de ces domaines. Nous avons évalué l’impact de l’insuline et des céramides sur la PKB/Akt après destruction des CEM par la E-méthyl-cyclodextrine (E-MCD). Résultatsþ: L’expression de la cavéoline-3 (isoforme majoritaire dans les cellules musculaires) est identique dans les deux lignées. Par contre, les myotubes L6 contiennent beaucoup plus de CEM et plus riches en céramides que les myotubes C2C12. En conséquence, les céramides n’entraînent aucune redistribution de la PKCzeta dans les CEM des cellules C2C12, contrairement à ce qui est observé dans les L6. Enfin, la destruction des CEM par la ß-CMD n’empêche pas les céramides d’inhiber la PKB/Akt dans les myotubes C2C12, contrairement aux myotubes L6. Conclusionþ: Nos résultats montrent (i) que des voies différentes liées à la richesse en CEM, existent pour relayer l’action négative des céramides sur la voie insulinique dans ces deux lignées musculaires et (ii) soulignent l’importance du choix du modèle cellulaire pour étudier la régulation de la signalisation insulinique.
PO28 Rôle de REDD1 dans la voie de signalisation de l’insuline
E. Blond , M. Hokayem , M. Sothier , H. Roth , J.-F. Brun , C. Fédou , J. Goudable1, A. Avignon2, M. Laville1
C. Regazzetti, K. Dumas, Y. Le Marchand-Brustel, J.-F. Tanti, S. Giorgetti-Peraldi
1
INSERM U895, équipe « Physiopathologie cellulaire et moléculaire de l’obésité et du diabete », Nice.
Centre de Recherche en Nutrition Humaine, Centre Hospitalier Lyon Sud, Pierre Bénite ; Service des maladies métaboliques, CHU Lapeyronie, Montpellier ; Centre de Recherche en Nutrition Humaine Rhône Alpes, Hôpital Michalon, Grenoble ; 4 CERAMM, CHU Lapeyronie, Montpellier. 2 3
Introductionþ: Les polyphénols semblent améliorer la sensibilité à l’insuline (SI) de sujets diabétiques de type II (DT2). Le fructose est connu pour ses effets délétères sur le métabolisme lipidique et sur la SI. L’objectif de cette étude est d’évaluer si une supplémentation orale pendant 9 semaines en polyphénols extraits du raisin rouge prévient les effets délétères du fructose sur la SI de sujets apparentés au premier degré à des DT2. Matériels et méthodesþ: 38 sujets sains (sex-ratio 1/2) en surpoids androïde (IMCþ: 29,2þ±þ2,7 kg/m2, tour de tailleþ: 99,2þ±þ8,4 cm) ont reçu, après randomisation, une supplémentation en double aveugle de 2 g/j de polyphénols pendant 9 semaines ou un placebo. A J56, les sujets recevaient en sus une charge en fructose pendant une semaine (3 g/kg de masse maigre). La SI a été évaluée à J0, J56 et J63 par un clamp euglycémique hyperinsulinique à deux paliers (0,2 et 1mUI/kg/min d’insuline) avec perfusion de glucose deutéré. L’oxydation des substrats a été évaluée par calorimétrie indirecte. Résultatsþ: Le fructose induit une augmentation des triglycérides (1,07þ±þ0,42þvsþ1,42þ±þ0,72þmmol/Lþ; pþ=þ0,001 sous placebo-1,25þ±þ0,55 vs 1,66þ±þ0,98þmmol/Lþ; pþ=þ0,005 sous polyphénols) et une diminution du HDL-c (1,52þ±þ0,43 vs 1,41þ±þ0,45þmmol/Lþ; pþ=þ0,008 sous placebo-1,33þ±þ0,27 vs 1,27þ±þ0,25þmmol/Lþ; pþ=þ0,009 sous polyphénols). Il n’altère pas les caractéristiques anthropométriques des sujets sous polyphénols mais augmente significativement le poids des sujets sous placebo (81,0þ±þ10,0þvsþ81,3þ±þ10,2 kgþ; Pþ=þ0,035). Par contre, le fructose altère la SI des sujets sous placebo en diminuant l’utilisation du glucose (7,04þ±þ2,53þvsþ6,32þ±þ2,43 mg/kg/minþ; pþ=þ0,031), en induisant une lipogenèse et une réduction de l’oxydation lipidique au palier 2 (0,10þ±þ0,15þvsþ0,03þ±þ0,04 mg/kg/minþ; pþ=þ0,033). Il augmente l’oxydation glucidique (2,38þ±þ0,72þvsþ3,06þ±þ0,67 mg/kg/minþ; pþ=þ0,012), diminue le stockage du glucose sous forme de glycogène (4,83þ±þ1,47þvsþ3,95þ±þ1,19 mg/kg/minþ; pþ=þ0,017) au palierþ2 alors qu’il ne modifie pas ces paramètres chez les sujets sous polyphénols. Conclusionþ: Les polyphénols du raisin rouge semblent donc protéger les sujets apparentés DT2 après 9 semaines de traitement des effets délétères du fructose sur la SI, l’oxydation des substrats et le stockage du glycogène sans cependant avoir d’effets sur le métabolisme lipidique.
A30
© 2011. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Introductionþ: Le diabète de type 2 est associé à une résistance à l’insuline, qui se caractérise par un défaut d’action de l’insuline au niveau de ses tissus cibles. REDD1 (Regulated in Development and DNA Damage responses) contrôle l’activation de mTOR, qui participe au développement de la résistance à l’insuline. Nous avons précédemment montré que l’hyperinsulinémie stimule l’expression de REDD1 par l’intermédiaire de l’activation du facteur de transcription HIF-1. Dans cette étude, nous étudions la régulation précoce de l’expression de REDD1 en réponse à l’insuline et son rôle dans la voie de signalisation de l’insuline. Matériels et méthodesþ: Des cellules épithéliales 293 ont été transfectées par différents cDNA et des adipocytes 3T3-L1 ont été transfectées par des ARN interférants ciblant REDD1. Les voies de signalisation de l’insuline ont été analysées par western blot. Résultatsþ: Dans des adipocytes 3T3-L1, l’insuline stimule rapidement et transitoirement l’expression de REDD1, et cette stimulation est bloquée par un inhibiteur de MEK. La surexpression de Raf ou MEK constitutivement actifs, les kinases en amont de ERK1/2, induit une augmentation de l’expression protéique de REDD1 sans affecter son niveau d’ARNm. REDD1 est dégradé par le protéasome par l’intermédiaire du complexe E3 ubiquitine ligase, CUL4ADDB1-ETRCP. L’activation des MAP kinases protège la dégradation de REDD1. Enfin, l’inhibition de l’expression de REDD1 par des ARN interférants induit une diminution de la capacité de l’insuline à induire la phosphorylation du récepteur de l’insuline et de IRS-1 dans des adipocytes 3T3-L1. Conclusionþ: L’insuline stimule l’expression de REDD1 en inhibant sa dégradation par le protéasome par l’intermédiaire des MAP kinases, et en retour REDD1 régule positivement la voie de signalisation de l’insuline. REDD1 apparait comme un nouvel élément important de la voie de signalisation de l’insuline.
PO29 Expression des microARNs en réponse au régime riche en graisse M. Diawara1, S. Dubois1, J. Fearnside2, P. Kaisaki2, D. Gauguier1, S. Calderari1 1 2
Centre de recherche des cordeliers UMRS 872, équipe 6, Paris ; Wellcome Trust Center for Human Genetics, Oxford, UK.
PO25 Potentialisation de l’action de l’insuline
PO27 Mécanismes d’action des céramides dans différentes lignées de cellules musculaires
par un nouveau composéþ: nouvelle possibilité de thérapie anti-diabétiqueþ?
R. Khoury1, S. Turban2, N. Loiseau3, C. Stretton4, F. Lasnier1, H. Hundal4, P. Ferré1, E. Hajduch1
N. Zaarour1, T. Gonzalez1, M. Berenguer1, J. Zhang2, T. Xu2, Y. Le Marchand-Brustel1, R. Govers1, 3
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INSERM U872, Paris ; University of Edinburgh, Edinburgh, UK ; INRA ToxAlim, Toulouse ; 4 University of Dundee, Dundee, UK. 2
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U895, Nice ; 2 Nat Lab Biomacromolecules, Beijing, Chine ; 3 UMR6236, Marseille.
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Introductionþ: L’insulino-résistance est l’un des facteurs majeurs contribuant au développement du diabète de type 2. Dans l’insulino-résistance, l’insuline est moins efficace dans son action d’inhiber la production hépatique de glucose et d’augmenter la captation de glucose par les muscles et le tissu adipeux. Il a été montré que le polyaminostérol MSI-1436 (trodusquemine), un agent présent naturellement dans le requin, réduit l’appétit, fait baisser le poids corporel, et augmente l’action insulinique dans le foie. Ces effets sont induits par l’augmentation de l’activité des récepteurs de la leptine et de l’insuline, secondaire à une inhibition directe de la tyrosine phosphatase PTP1B. Matériels et méthodesþ: Nous avons utilisé des modèles de cellules adipocytaires et musculaires en culture pour étudier les effets de notre composé sur la signalisation cellulaire, le trafic intracellulaire de GLUT4 et la captation de glucose. Résultatsþ: Nos études in vitro ont montré que bien que le MSI-1436 n’a pas d’effet sur les cellules musculaires et adipocytaires, notre composé augmente l’état de phosphorylation de récepteur de l’insuline dans ces deux types cellulaires. Cet effet est accompagné par une augmentation de la translocation de GLUT4 et de la captation de glucose induits par l’insuline. De plus, ce composé augmente également la sensibilité à l’insuline des cellules. De manière intéressante, l’effet du composé est maintenu dans des conditions d’insulino-résistance. Conclusionþ: Nous avons découvert un nouveau composé qui augmente non seulement l’action de l’insuline mais également la sensibilité des cellules à cette hormone. L’objectif de notre présent travail est donc d’identifier sa cible cellulaire et de tester ses effets in vivo sur un modèle animal insulino-résistant.
PO26 9 semaines de supplémentation orale en un mélange de polyphénols extraits du raisin rouge chez des apparentés diabétiques de type II préviennent des effets métaboliques délétères d’une charge en fructose 1
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Introductionþ: Les céramides (issus en particulier du métabolisme du palmitate) sont de puissants régulateurs négatifs de la voie de signalisation insulinique, dont l’importance dans les phénomènes d’insulinorésistance est démontrée dans le muscle. Ils inhibent la protéine kinase B (PKB/Akt) par deux mécanismes distinctsþ: le premier implique la protéine kinase C zeta (PKCzeta), et le second la protéine phosphatase-2A. Le but de cette étude est de comprendre pourquoi dans la lignée musculaire L6, les céramides inhibent la voie insulinique via le premier mécanisme, alors que dans la lignée musculaire C2C12, ils agissent via le second. Nous avons fait l’hypothèse que ceci pouvait être lié à la quantité relative des micro-domaines riches en cavéolines (CEM) (Blouin et al., 2010 Diabetes 59þ: 600-10). Matériels et méthodesþ: Nous avons isolé les micro-domaines riches en cavéolines des deux lignées musculaires et quantifié l’abondance en cavéoline-3 et en céramides de ces domaines. Nous avons évalué l’impact de l’insuline et des céramides sur la PKB/Akt après destruction des CEM par la E-méthyl-cyclodextrine (E-MCD). Résultatsþ: L’expression de la cavéoline-3 (isoforme majoritaire dans les cellules musculaires) est identique dans les deux lignées. Par contre, les myotubes L6 contiennent beaucoup plus de CEM et plus riches en céramides que les myotubes C2C12. En conséquence, les céramides n’entraînent aucune redistribution de la PKCzeta dans les CEM des cellules C2C12, contrairement à ce qui est observé dans les L6. Enfin, la destruction des CEM par la ß-CMD n’empêche pas les céramides d’inhiber la PKB/Akt dans les myotubes C2C12, contrairement aux myotubes L6. Conclusionþ: Nos résultats montrent (i) que des voies différentes liées à la richesse en CEM, existent pour relayer l’action négative des céramides sur la voie insulinique dans ces deux lignées musculaires et (ii) soulignent l’importance du choix du modèle cellulaire pour étudier la régulation de la signalisation insulinique.
PO28 Rôle de REDD1 dans la voie de signalisation de l’insuline
E. Blond , M. Hokayem , M. Sothier , H. Roth , J.-F. Brun , C. Fédou , J. Goudable1, A. Avignon2, M. Laville1
C. Regazzetti, K. Dumas, Y. Le Marchand-Brustel, J.-F. Tanti, S. Giorgetti-Peraldi
1
INSERM U895, équipe « Physiopathologie cellulaire et moléculaire de l’obésité et du diabete », Nice.
Centre de Recherche en Nutrition Humaine, Centre Hospitalier Lyon Sud, Pierre Bénite ; Service des maladies métaboliques, CHU Lapeyronie, Montpellier ; Centre de Recherche en Nutrition Humaine Rhône Alpes, Hôpital Michalon, Grenoble ; 4 CERAMM, CHU Lapeyronie, Montpellier. 2 3
Introductionþ: Les polyphénols semblent améliorer la sensibilité à l’insuline (SI) de sujets diabétiques de type II (DT2). Le fructose est connu pour ses effets délétères sur le métabolisme lipidique et sur la SI. L’objectif de cette étude est d’évaluer si une supplémentation orale pendant 9 semaines en polyphénols extraits du raisin rouge prévient les effets délétères du fructose sur la SI de sujets apparentés au premier degré à des DT2. Matériels et méthodesþ: 38 sujets sains (sex-ratio 1/2) en surpoids androïde (IMCþ: 29,2þ±þ2,7 kg/m2, tour de tailleþ: 99,2þ±þ8,4 cm) ont reçu, après randomisation, une supplémentation en double aveugle de 2 g/j de polyphénols pendant 9 semaines ou un placebo. A J56, les sujets recevaient en sus une charge en fructose pendant une semaine (3 g/kg de masse maigre). La SI a été évaluée à J0, J56 et J63 par un clamp euglycémique hyperinsulinique à deux paliers (0,2 et 1mUI/kg/min d’insuline) avec perfusion de glucose deutéré. L’oxydation des substrats a été évaluée par calorimétrie indirecte. Résultatsþ: Le fructose induit une augmentation des triglycérides (1,07þ±þ0,42þvsþ1,42þ±þ0,72þmmol/Lþ; pþ=þ0,001 sous placebo-1,25þ±þ0,55 vs 1,66þ±þ0,98þmmol/Lþ; pþ=þ0,005 sous polyphénols) et une diminution du HDL-c (1,52þ±þ0,43 vs 1,41þ±þ0,45þmmol/Lþ; pþ=þ0,008 sous placebo-1,33þ±þ0,27 vs 1,27þ±þ0,25þmmol/Lþ; pþ=þ0,009 sous polyphénols). Il n’altère pas les caractéristiques anthropométriques des sujets sous polyphénols mais augmente significativement le poids des sujets sous placebo (81,0þ±þ10,0þvsþ81,3þ±þ10,2 kgþ; Pþ=þ0,035). Par contre, le fructose altère la SI des sujets sous placebo en diminuant l’utilisation du glucose (7,04þ±þ2,53þvsþ6,32þ±þ2,43 mg/kg/minþ; pþ=þ0,031), en induisant une lipogenèse et une réduction de l’oxydation lipidique au palier 2 (0,10þ±þ0,15þvsþ0,03þ±þ0,04 mg/kg/minþ; pþ=þ0,033). Il augmente l’oxydation glucidique (2,38þ±þ0,72þvsþ3,06þ±þ0,67 mg/kg/minþ; pþ=þ0,012), diminue le stockage du glucose sous forme de glycogène (4,83þ±þ1,47þvsþ3,95þ±þ1,19 mg/kg/minþ; pþ=þ0,017) au palierþ2 alors qu’il ne modifie pas ces paramètres chez les sujets sous polyphénols. Conclusionþ: Les polyphénols du raisin rouge semblent donc protéger les sujets apparentés DT2 après 9 semaines de traitement des effets délétères du fructose sur la SI, l’oxydation des substrats et le stockage du glycogène sans cependant avoir d’effets sur le métabolisme lipidique.
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© 2011. Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Introductionþ: Le diabète de type 2 est associé à une résistance à l’insuline, qui se caractérise par un défaut d’action de l’insuline au niveau de ses tissus cibles. REDD1 (Regulated in Development and DNA Damage responses) contrôle l’activation de mTOR, qui participe au développement de la résistance à l’insuline. Nous avons précédemment montré que l’hyperinsulinémie stimule l’expression de REDD1 par l’intermédiaire de l’activation du facteur de transcription HIF-1. Dans cette étude, nous étudions la régulation précoce de l’expression de REDD1 en réponse à l’insuline et son rôle dans la voie de signalisation de l’insuline. Matériels et méthodesþ: Des cellules épithéliales 293 ont été transfectées par différents cDNA et des adipocytes 3T3-L1 ont été transfectées par des ARN interférants ciblant REDD1. Les voies de signalisation de l’insuline ont été analysées par western blot. Résultatsþ: Dans des adipocytes 3T3-L1, l’insuline stimule rapidement et transitoirement l’expression de REDD1, et cette stimulation est bloquée par un inhibiteur de MEK. La surexpression de Raf ou MEK constitutivement actifs, les kinases en amont de ERK1/2, induit une augmentation de l’expression protéique de REDD1 sans affecter son niveau d’ARNm. REDD1 est dégradé par le protéasome par l’intermédiaire du complexe E3 ubiquitine ligase, CUL4ADDB1-ETRCP. L’activation des MAP kinases protège la dégradation de REDD1. Enfin, l’inhibition de l’expression de REDD1 par des ARN interférants induit une diminution de la capacité de l’insuline à induire la phosphorylation du récepteur de l’insuline et de IRS-1 dans des adipocytes 3T3-L1. Conclusionþ: L’insuline stimule l’expression de REDD1 en inhibant sa dégradation par le protéasome par l’intermédiaire des MAP kinases, et en retour REDD1 régule positivement la voie de signalisation de l’insuline. REDD1 apparait comme un nouvel élément important de la voie de signalisation de l’insuline.
PO29 Expression des microARNs en réponse au régime riche en graisse M. Diawara1, S. Dubois1, J. Fearnside2, P. Kaisaki2, D. Gauguier1, S. Calderari1 1 2
Centre de recherche des cordeliers UMRS 872, équipe 6, Paris ; Wellcome Trust Center for Human Genetics, Oxford, UK.