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O57 Spécificité métagénomique de la flore intestinale, perméabilité intestinale, et métabolisme chez des souris diabétiques. Effets réversibles par les glucooligosaccharides
Diabète – Strasbourg 2009
O56 Rôle crucial de la néoglucogenèse intestinale dans le contrôle de l’homéostasie glucidique et énergétique A Penhoat, A Stefanutti, F Rajas, G Mithieux Inserm U855, Faculté de médecine Laennec, Lyon.
Introduction : La production endogène de glucose est une fonction restreinte à 3 tissus : le foie, le rein et l’intestin qui, seuls, expriment la glucose-6-phosphatase (G6Pase). L’hypothèse d’une augmentation de la sensibilité à l’insuline induite par la production intestinale de glucose, qui aurait aussi des effets bénéfiques sur le comportement alimentaire, a été émise. Matériels et méthodes : Nous avons développé un modèle de souris invalidées pour le gène g6pc spécifiquement au niveau de l’intestin (souris g6pc–/–) par une stratégie Cre-Lox ciblée (promoteur de la villine), inductible par le tamoxifène. L’invalidation intestinale du gène g6pc a été réalisée chez des souris de 8 semaines et confirmée par PCR après l’euthanasie des souris, 10 jours ou 6 semaines après l’induction de la déficience. Des tests de tolérance au glucose et de sensibilité à l’insuline ont été réalisés. Les activités des enzymes de la néoglucogenèse ont été déterminées sur des homogénats tissulaires. Résultats : La glycémie des souris g6pc–/– n’était pas différente de celle des souris témoins à 6 h comme à 16 h de jeûne. Les activités G6Pase hépatiques et rénales étaient similaires chez les souris g6pc–/– et les souris témoins. Une semaine après invalidation, alimentées par un régime classique, les souris g6pc–/–présentaient une résistance à l’insuline et une intolérance au glucose par rapport à des souris témoins. Ces anomalies étaient amplifiées après 4 semaines d’invalidation. Soumises pendant une semaine à un régime enrichi en protéines, les souris g6pc–/– ne modifiaient pas leur prise alimentaire par rapport à une alimentation classique, alors que les souris témoins la diminuaient de 20 %. Conclusion : Les souris invalidées pour le gène de la G6Pase intestinale présentent une diminution de leur sensibilité à l’insuline qui se développe au cours du temps. Elles sont insensibles à l’effet de satiété induit par les protéines alimentaires. Ces résultats constituent la preuve moléculaire du rôle crucial de la néoglucogenèse intestinale dans le contrôle de l’homéostasie glucidique et énergétique.
bienne. Dans ces conditions, les profils métagénomiques étaient profondément altérés, la perméabilité intestinale était réduite, la tolérance au glucose et le métabolisme lipidique des adipocytes pratiquement normalisés. Conclusion : Dans l’ensemble, ces données montrent que le phénotype diabétique est associé à une flore intestinale particulière indépendamment du statut nutritionnel. L’utilisation de prébiotiques peut contrôler la flore intestinale et secondairement le diabète.
O58 Un traitement chronique à l’apeline stimule l’oxydation des acides gras dans le muscle de souris normopondérales et insulino-résistantes C Attané1, R Guzman-Ruiz2, V Bézaire3, D Daviaud1, C Dray1, M Ruiz-Gayo2, P Valet1, I Castan-Laurell1 1 2 3
perméabilité intestinale, et métabolisme chez des souris diabétiques. Effets réversibles par les glucooligosaccharides M Serino1, C Cenac2, C Chabo1, S Gres1, F Ouarne2, P Monsan2, M Bergé3, P Valet1, C Roques3, A Bouloumié1, V Theodorou2, R Burcelin1 1 2 3
I2Mr, Inserm, Toulouse ; Inra, Toulouse ; Fonderephar, Toulouse.
Introduction : Il a été récemment démontré que les facteurs environnementaux tels que régime riche en graisses et flore intestinale interagissent pour induire une obésité. Cependant, le rôle de ces facteurs sur le diabète de type 2 (DT2) reste inconnu. Résultats : Pour démontrer si le DT2 est associé avec un profil métagénomique indépendant du régime gras nous avons nourri des souris C57bl6 avec ce régime gras diabétogène (sans obésité) pendant 3 mois et sélectionné les souris sensibles (D) et celles résistantes (DR) à l’effet diabétogène du régime. Les profils métagénomiques (DGGE) montrent des différences importantes entre les 2þgroupes de souris. Le métagénotype des souris D était associé à une augmentation de la perméabilité paracellulaire du caecum, une altération de l’expression des adipokines dans les tissus adipeux, et une augmentation du nombre des lymphocytes dans les dépôts adipeux. Nous avons ensuite nourri des souris diabétiques par des glucooligosaccharides prébiotiques impactant l’écologie micro-
Équipe 3, Inserm U858-I2Mr, Toulouse ; Departemento de Farmacologia, University Of Ceu-San Pablo, Madrid, Espagne ; Équipe 4, Inserm U858-I2Mr, Toulouse.
Introduction : Nous avons récemment montré que l’apeline stimule l’utilisation du glucose dans le muscle par une voie AMP-activated protein kinase (AMPK) dépendante. Or, l’AMPK contrôle également le métabolisme lipidique en activant, entre autres, l’oxydation des acides gras. C’est pourquoi nous avons étudié les effets d’un traitement chronique à l’apeline sur le métabolisme lipidique chez la souris dans un contexte physiologique mais aussi chez des souris obèses et insulino-résistantes. Matériels et méthodes : Des souris C57bl6/J en régime normal ou hyperlipidique ont été traitées à l’apeline (0,1 µmol/kg/j) par voie intrapéritonéale pendant 8 ou 28 jours. L’oxydation du [1-14C] palmitate a été étudiée en mesurant la libération de 14CO2 et les composés intermédiaires de l’oxydation. La concentration de triglycérides (TG) intramusculaires a été quantifiée sur le muscle après une extraction de lipides. Résultats : Après 8 jours de traitement, l’apeline entraîne une diminution du poids du tissu adipeux périgonadique sans modification significative du poids de la souris ni changement des concentrations plasmatiques de triglycérides et d’acides gras. L’oxydation du palmitate dans le muscle soléaire est augmentée de 68 % et la concentration de TG intramusculaires diminuée de 20 %. Après 28 jours de traitement, les mêmes effets ont été obtenus chez les souris traitées. Chez des souris insulino-résistantes traitées à l’apeline pendant 8 jours, on observe une diminution du poids du tissu adipeux périgonadique, une diminution des concentrations plasmatiques en TG et acides gras libres, une augmentation de l’oxydation du palmitate dans le muscle soléaire et une diminution de 39 % de la concentration de TG intramusculaires. Conclusion : Un traitement chronique à l’apeline, en diminuant l’accumulation de lipides délétères dans le muscle et en stimulant l’oxydation des acides gras, améliore l’état d’insulino-résistance.
COMMUNICATIONS ORALES Diabète insulino-dépendant O59 Grossesse et diabète de type 1 : les répercussions du déséquilibre initial sont elles récupérables ? C Langbour1, M Floriot2, GA Séry2 1
O57 Spécificité métagénomique de la flore intestinale,
ALFEDIAM
(T) et déficiente pour le récepteur CD14 (CD14KO) sous la peau de souris CD14KO. Résultats : Les résultats montrent qu’un régime gras ou qu’une perfusion souscutanée de LPS pendant un mois augmente la concentration des ARNm de cytokines (IL1, PAI-1, TNFα) et chemokines (MCP-1, MIF, ostéopontine) ainsi que le nombre de cellules F4/80 dans le dépôt témoin uniquement. L’expression des gènes du métabolisme (HKII, GLUT4, FAS, ACC), l’utilisation du glucose (2DG), et la taille des adipocytes, étaient également réduites dans le dépôt témoin. Par contre le réseau vasculaire et le nombre de cellules de la fraction stroma vasculaire étaient augmentés. Ceci suggère que le tissu adipeux peut être une cible directe du LPS pour le contrôle de son développement. En culture, la prolifération des cellules issues du stroma vasculaire de dépôts témoins était augmentée en réponse au LPS alors que le stockage des triglycérides était diminué. Dans ces mêmes conditions les cellules CD14KO restent insensibles au LPS. Conclusion : En conclusion, l’endotoxémie métabolique, en réponse à un régime gras, induit, par l’intermédiaire du récepteur CD14, une réaction inflammatoire et une hyperplasie du stroma vasculaire du dépôt adipeux favorisant son développement.
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Endocrinologie, CHRU, Vandoeuvre-Lès-Nancy ; Pôle Mère Enfant, Maternité régionale Adolphe Pinard, Nancy.
Introduction : Les bénéfices d’une amélioration de l’HbA1c gestationnelle sur le déroulement de la grossesse et la survenue de complications ne sont pas décrits chez des diabétiques de type 1, contrairement à l’intérêt d’un équilibre glycémique pré-conceptionnel optimal. Patients et méthodes : L’amélioration de l’HbA1c a été étudiée rétrospectivement lors de 91 grossesses entre 2000 et 2007 dans une maternité régionale de niveau 3. Les complications maternelles, fœtales et néonatales ont été comparées entre les diabétiques présentant une réduction de l’HbA1c de 1 % au maximum, et celles dont la différence d’HbA1c est > 1 % entre le début et la fin de la grossesse. Résultats : L’HbA1c est améliorée chez 59,3 % des femmes, tandis qu’elle est au mieux restée stable chez 40,1 % d’entres elles. Une réduction d’HbA1c > 1 % s’accompagne d’une majoration des complications vasculaires (29,6 % versus 16,2 %, p à 0,21) et du taux d’aggravation de rétinopathie (50 % versus 25 %, ns). Les césariennes sont plus fréquentes (55,8 % versus 47,2 %, p = 0,21). Les détresses respiratoires (24,1 % versus 17,6 % p = 0,60) et les malformations (11,1 % versus 5,7 % p = 0,47) sont augmentées. La prématurité est majorée (35,2 % versus 27,0 % p = ns). Par contre la macrosomie (35,2 % versus 37,8 %) et les hypoglycémies néonatales (26 % versus 34,5 %) sont moindres (ns) en cas d’amélioration de l’HbA1c gestationnelle. Discussion : L’amélioration de l’HbA1c est partiellement le fait d’un équilibre glycémique initial plus précaire, associé à un risque accru de complications. Par ailleurs, une amélioration rapide des glycémies, sur quelques mois voire semaiDiabetes Metab 2009, 35, A1-A28
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O56 Rôle crucial de la néoglucogenèse intestinale dans le contrôle de l’homéostasie glucidique et énergétique A Penhoat, A Stefanutti, F Rajas, G Mithieux Inserm U855, Faculté de médecine Laennec, Lyon.
Introduction : La production endogène de glucose est une fonction restreinte à 3 tissus : le foie, le rein et l’intestin qui, seuls, expriment la glucose-6-phosphatase (G6Pase). L’hypothèse d’une augmentation de la sensibilité à l’insuline induite par la production intestinale de glucose, qui aurait aussi des effets bénéfiques sur le comportement alimentaire, a été émise. Matériels et méthodes : Nous avons développé un modèle de souris invalidées pour le gène g6pc spécifiquement au niveau de l’intestin (souris g6pc–/–) par une stratégie Cre-Lox ciblée (promoteur de la villine), inductible par le tamoxifène. L’invalidation intestinale du gène g6pc a été réalisée chez des souris de 8 semaines et confirmée par PCR après l’euthanasie des souris, 10 jours ou 6 semaines après l’induction de la déficience. Des tests de tolérance au glucose et de sensibilité à l’insuline ont été réalisés. Les activités des enzymes de la néoglucogenèse ont été déterminées sur des homogénats tissulaires. Résultats : La glycémie des souris g6pc–/– n’était pas différente de celle des souris témoins à 6 h comme à 16 h de jeûne. Les activités G6Pase hépatiques et rénales étaient similaires chez les souris g6pc–/– et les souris témoins. Une semaine après invalidation, alimentées par un régime classique, les souris g6pc–/–présentaient une résistance à l’insuline et une intolérance au glucose par rapport à des souris témoins. Ces anomalies étaient amplifiées après 4 semaines d’invalidation. Soumises pendant une semaine à un régime enrichi en protéines, les souris g6pc–/– ne modifiaient pas leur prise alimentaire par rapport à une alimentation classique, alors que les souris témoins la diminuaient de 20 %. Conclusion : Les souris invalidées pour le gène de la G6Pase intestinale présentent une diminution de leur sensibilité à l’insuline qui se développe au cours du temps. Elles sont insensibles à l’effet de satiété induit par les protéines alimentaires. Ces résultats constituent la preuve moléculaire du rôle crucial de la néoglucogenèse intestinale dans le contrôle de l’homéostasie glucidique et énergétique.
bienne. Dans ces conditions, les profils métagénomiques étaient profondément altérés, la perméabilité intestinale était réduite, la tolérance au glucose et le métabolisme lipidique des adipocytes pratiquement normalisés. Conclusion : Dans l’ensemble, ces données montrent que le phénotype diabétique est associé à une flore intestinale particulière indépendamment du statut nutritionnel. L’utilisation de prébiotiques peut contrôler la flore intestinale et secondairement le diabète.
O58 Un traitement chronique à l’apeline stimule l’oxydation des acides gras dans le muscle de souris normopondérales et insulino-résistantes C Attané1, R Guzman-Ruiz2, V Bézaire3, D Daviaud1, C Dray1, M Ruiz-Gayo2, P Valet1, I Castan-Laurell1 1 2 3
perméabilité intestinale, et métabolisme chez des souris diabétiques. Effets réversibles par les glucooligosaccharides M Serino1, C Cenac2, C Chabo1, S Gres1, F Ouarne2, P Monsan2, M Bergé3, P Valet1, C Roques3, A Bouloumié1, V Theodorou2, R Burcelin1 1 2 3
I2Mr, Inserm, Toulouse ; Inra, Toulouse ; Fonderephar, Toulouse.
Introduction : Il a été récemment démontré que les facteurs environnementaux tels que régime riche en graisses et flore intestinale interagissent pour induire une obésité. Cependant, le rôle de ces facteurs sur le diabète de type 2 (DT2) reste inconnu. Résultats : Pour démontrer si le DT2 est associé avec un profil métagénomique indépendant du régime gras nous avons nourri des souris C57bl6 avec ce régime gras diabétogène (sans obésité) pendant 3 mois et sélectionné les souris sensibles (D) et celles résistantes (DR) à l’effet diabétogène du régime. Les profils métagénomiques (DGGE) montrent des différences importantes entre les 2þgroupes de souris. Le métagénotype des souris D était associé à une augmentation de la perméabilité paracellulaire du caecum, une altération de l’expression des adipokines dans les tissus adipeux, et une augmentation du nombre des lymphocytes dans les dépôts adipeux. Nous avons ensuite nourri des souris diabétiques par des glucooligosaccharides prébiotiques impactant l’écologie micro-
Équipe 3, Inserm U858-I2Mr, Toulouse ; Departemento de Farmacologia, University Of Ceu-San Pablo, Madrid, Espagne ; Équipe 4, Inserm U858-I2Mr, Toulouse.
Introduction : Nous avons récemment montré que l’apeline stimule l’utilisation du glucose dans le muscle par une voie AMP-activated protein kinase (AMPK) dépendante. Or, l’AMPK contrôle également le métabolisme lipidique en activant, entre autres, l’oxydation des acides gras. C’est pourquoi nous avons étudié les effets d’un traitement chronique à l’apeline sur le métabolisme lipidique chez la souris dans un contexte physiologique mais aussi chez des souris obèses et insulino-résistantes. Matériels et méthodes : Des souris C57bl6/J en régime normal ou hyperlipidique ont été traitées à l’apeline (0,1 µmol/kg/j) par voie intrapéritonéale pendant 8 ou 28 jours. L’oxydation du [1-14C] palmitate a été étudiée en mesurant la libération de 14CO2 et les composés intermédiaires de l’oxydation. La concentration de triglycérides (TG) intramusculaires a été quantifiée sur le muscle après une extraction de lipides. Résultats : Après 8 jours de traitement, l’apeline entraîne une diminution du poids du tissu adipeux périgonadique sans modification significative du poids de la souris ni changement des concentrations plasmatiques de triglycérides et d’acides gras. L’oxydation du palmitate dans le muscle soléaire est augmentée de 68 % et la concentration de TG intramusculaires diminuée de 20 %. Après 28 jours de traitement, les mêmes effets ont été obtenus chez les souris traitées. Chez des souris insulino-résistantes traitées à l’apeline pendant 8 jours, on observe une diminution du poids du tissu adipeux périgonadique, une diminution des concentrations plasmatiques en TG et acides gras libres, une augmentation de l’oxydation du palmitate dans le muscle soléaire et une diminution de 39 % de la concentration de TG intramusculaires. Conclusion : Un traitement chronique à l’apeline, en diminuant l’accumulation de lipides délétères dans le muscle et en stimulant l’oxydation des acides gras, améliore l’état d’insulino-résistance.
COMMUNICATIONS ORALES Diabète insulino-dépendant O59 Grossesse et diabète de type 1 : les répercussions du déséquilibre initial sont elles récupérables ? C Langbour1, M Floriot2, GA Séry2 1
O57 Spécificité métagénomique de la flore intestinale,
ALFEDIAM
(T) et déficiente pour le récepteur CD14 (CD14KO) sous la peau de souris CD14KO. Résultats : Les résultats montrent qu’un régime gras ou qu’une perfusion souscutanée de LPS pendant un mois augmente la concentration des ARNm de cytokines (IL1, PAI-1, TNFα) et chemokines (MCP-1, MIF, ostéopontine) ainsi que le nombre de cellules F4/80 dans le dépôt témoin uniquement. L’expression des gènes du métabolisme (HKII, GLUT4, FAS, ACC), l’utilisation du glucose (2DG), et la taille des adipocytes, étaient également réduites dans le dépôt témoin. Par contre le réseau vasculaire et le nombre de cellules de la fraction stroma vasculaire étaient augmentés. Ceci suggère que le tissu adipeux peut être une cible directe du LPS pour le contrôle de son développement. En culture, la prolifération des cellules issues du stroma vasculaire de dépôts témoins était augmentée en réponse au LPS alors que le stockage des triglycérides était diminué. Dans ces mêmes conditions les cellules CD14KO restent insensibles au LPS. Conclusion : En conclusion, l’endotoxémie métabolique, en réponse à un régime gras, induit, par l’intermédiaire du récepteur CD14, une réaction inflammatoire et une hyperplasie du stroma vasculaire du dépôt adipeux favorisant son développement.
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Endocrinologie, CHRU, Vandoeuvre-Lès-Nancy ; Pôle Mère Enfant, Maternité régionale Adolphe Pinard, Nancy.
Introduction : Les bénéfices d’une amélioration de l’HbA1c gestationnelle sur le déroulement de la grossesse et la survenue de complications ne sont pas décrits chez des diabétiques de type 1, contrairement à l’intérêt d’un équilibre glycémique pré-conceptionnel optimal. Patients et méthodes : L’amélioration de l’HbA1c a été étudiée rétrospectivement lors de 91 grossesses entre 2000 et 2007 dans une maternité régionale de niveau 3. Les complications maternelles, fœtales et néonatales ont été comparées entre les diabétiques présentant une réduction de l’HbA1c de 1 % au maximum, et celles dont la différence d’HbA1c est > 1 % entre le début et la fin de la grossesse. Résultats : L’HbA1c est améliorée chez 59,3 % des femmes, tandis qu’elle est au mieux restée stable chez 40,1 % d’entres elles. Une réduction d’HbA1c > 1 % s’accompagne d’une majoration des complications vasculaires (29,6 % versus 16,2 %, p à 0,21) et du taux d’aggravation de rétinopathie (50 % versus 25 %, ns). Les césariennes sont plus fréquentes (55,8 % versus 47,2 %, p = 0,21). Les détresses respiratoires (24,1 % versus 17,6 % p = 0,60) et les malformations (11,1 % versus 5,7 % p = 0,47) sont augmentées. La prématurité est majorée (35,2 % versus 27,0 % p = ns). Par contre la macrosomie (35,2 % versus 37,8 %) et les hypoglycémies néonatales (26 % versus 34,5 %) sont moindres (ns) en cas d’amélioration de l’HbA1c gestationnelle. Discussion : L’amélioration de l’HbA1c est partiellement le fait d’un équilibre glycémique initial plus précaire, associé à un risque accru de complications. Par ailleurs, une amélioration rapide des glycémies, sur quelques mois voire semaiDiabetes Metab 2009, 35, A1-A28
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