Diabète – Genève 2011
O83 Régulation par le glucose des interactions entre les protéines SNAREs et le cytosquelette d’actine dans la cellule bêta pancréatique A. Quinault, J. Movassat, B. Portha, C. Tourrel-Cuzin
comme un amplificateur des effets du glucose. Nous avons récemment publié dans Diabetologia qu’une isoforme spécifique d’adénylate cyclase activée par le Ca2+, l’ADCY8, est responsable des effets du GLP-1 et est impliquée dans la glucotoxicité. Dans la présente étude, nous montrons l’importance de l’ADCY8 cette fois dans la réponse au glucose lui-même. Matériels et méthodes : La [Ca2+]i a été mesurée avec la sonde INDO-1 dans les cellules INS-1 et primaires de souris. L’activité électrique a été déterminée par enregistrements extracellulaires sur microelectrode arrays et la sécrétion d’insuline par ELISA. Résultats : Les réponses calciques, électriques et sécrétoires à 15 mM de glucose sont fortement diminuées par des inhibiteurs des voies dépendantes de l’AMPc (SQ22,536, Rp-cAMPS, H-89). L’ADCY8 joue un rôle central puisque la réponse calcique au glucose est augmentée lorsque l’ADCY8 est surexprimée, fortement réduite par un ARNsh spécifique et totalement restaurée suite à la réIntroduction d’AMPc perméant dans les cellules knockdown pour l’ADCY8. Le mécanisme mis en jeu ici semble spécifique du glucose puisque les réponses calciques et sécrétoires au KCl ne sont altérées ni par le Rp-cAMPS, ni par le knockdown de l’ADCY8. Enfin des mesures réalisées chez des souris knockout pour l’ADCY8 montrent une intolérance au glucose en prise orale sans altération de sensibilité à l’insuline et des réponses calciques au glucose fortement réduites dans les îlots. Conclusion : Ces résultats démontrent que l’ADCY8 est indispensable à la réponse des cellules E au glucose. Étant donné son rôle dans la glucotoxicité, ceci suggère fortement l’implication de l’ADCY8 dans le diabète de type 2.
O85 La concentration sanguine d’ADN bactérien prédit la survenue du diabète en population générale
Université Paris-Diderot, Paris.
Introduction : Les étapes distales de l’exocytose de l’insuline par la cellule beta pancréatique, en réponse au glucose, font intervenir deux partenaires : 1/ un réseau sous-cortical d’actine qui se réorganise au cours de la sécrétion d’insuline pour permettre l’acheminement des granules et leur accès à la membrane plasmique, et 2/ des protéines SNAREs qui permettent les phénomènes d’accostage et de fusion des granules lors de l’exocytose d’insuline. Les connaissances sur le couplage entre les protéines SNAREs et la réorganisation du cytosquelette, au cours de l’exocytose induite par le glucose, restent très incomplètes. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés aux interactions entre les protéines SNAREs et l’actine sous-corticale et à leur régulation par le glucose en conditions normales ou hyperglycémiques (glucotoxiques). Matériels et méthodes : Les interactions protéiques, dans la lignée beta INS-1 et dans des îlots pancréatiques de rats, ont été étudiées par immunoprécipitation suivie d’un western-blot. L’organisation du réseau sous-cortical d’actine a été observée par microscopie confocale après marquage à la phalloidine-TRITC. Les granules d’insuline ont été révélés à l’aide d’un anticorps anti-insuline couplé au FITC. Résultats : Dans les cellules beta INS-1, le complexe t-SNARE (Syntaxine 1A et SNAP-25) responsable de l’amarrage et de la fusion des granules d’insuline à la membrane plasmique est fortement associé à l’actine. Cinq minutes de stimulation par le glucose diminuent la quantité d’actine associée à ce complexe tSNARE. Parallèlement, le glucose induit une diminution du réseau d’actine (révélé par la phalloidine-TRITC) dans les cellules beta INS-1. Une légère augmentation de l’association du complexe t-SNARE avec l’actine est ensuite observée à partir de 10 minutes de stimulation par le glucose, phénomène corrélé à la réapparition d’un marquage plus intense de l’actine sous-corticale et à une redistribution périphérique des granules d’insuline. En cultivant les cellules beta INS-1 en conditions glucotoxiques (20 mM glucose pendant 96 heures) ou en utilisant des îlots de rats diabétiques de type 2 (rats Goto-Kakizaki), nous avons montré qu’une augmentation accrue de l’actine sous-corticale induite par l’hyperglycémie chronique entraine un déficit de la sécrétion d’insuline, en complexant fortement les protéines t-SNAREs. Conclusion : Il existe donc une relation temporelle entre la sécrétion d’insuline, la rupture des interactions t-SNAREs/actine et la disparition l’actine sous-corticale. Cette dynamique des interactions SNAREs/actine en réponse au glucose est altérée lors d’une exposition prolongée à l’hyperglycémie (in vitro ou in vivo). Ces résultats suggèrent donc un rôle des interactions SNAREs/actine dans la régulation de la quantité et de la vitesse de libération de l’insuline.
O84 La réponse des cellules E au glucose nécessite l’adénylate cyclase 8
J. Amar1, C. Chabo2, C. Lange3, M. Serino 2, J. Iacovoni2, S. Mondo 4, P. Lepage4, J. Mariette5, O. Lantieri8, L. Perez 2, M. Marre 6, P. Klopp 2, M. Courtney7, M. A. Charles 3, B. Balkau3, R. Burcelin2 1
INSERM U558, Toulouse ; INSERM U858, Toulouse ; 3INSERM U1018, Villejuif ; INRA UMR1319, Jouy-en-Josas ; 5 Plateforme Bio-informatique Toulouse Genopole, Castanet Tolosan ; 6 INSERM U695, Paris ; 7 VAIOMER SAS, Toulouse ; 8 GENOTOUL Platform, INRA, Auzeville. 2 4
Objectif : Des données expérimentales suggèrent que la présence de composants bactériens dans le sang et les tissus est une des étapes initiales conduisant au diabète de type 2. L’objectif de l’étude est d’analyser la relation entre la concentration sanguine d’un gène hautement conservé au sein des espèces bactériennes : le gène 16S ARNr et la survenue du diabète dans une population générale. Patients et méthodes : L’étude DESIR est une étude de cohorte dont l’objectif était de décrire l’histoire naturelle du syndrome métabolique. Les participants ont été évalués à l’inclusion et à 3, 6 et 9 ans. La concentration sanguine du gène 16S ARNr a été mesurée à l’inclusion. De plus nous avons réalisé dans un sous groupe de la population une étude cas témoin pour identifier par technique de pyroséquençage, l’ADN bactérien associé à la survenue du diabète. Résultats : 3 650 participants indemnes de diabète à l’inclusion ont été analysés. En référence au quartile de concentration sanguine d’ADN bactérien le plus faible et après ajustement sur les facteurs confondants, l’odds ratio de développer un diabète pour la dernière période de suivi était de 1,92 (0,76-4,81) dans le quartile 2, 3.50 (1,42-8,62) dans le quartile 3 and 3,63 (1,52-8,70) dans le quartile 4. L’analyse par pyroséquençage de l’ADN bactérien a montré que les sujets destinés à devenir diabétiques et les témoins partageaient le même ensemble de gènes bactériens appartenant pour l’essentiel au phylum des protéobactéries avec des différences au niveau des genres bactériens. Conclusion : La concentration sanguine en gènes bactériens présents dans le sang est un marqueur de risque de développer un diabète. Le microbiome tissulaire pourrait être une cible thérapeutique pour prévenir les maladies métaboliques.
O86 Déclin accéléré de la fonction bêta en fonction du génotype TCF7L2 après le diagnostic de diabète dans la cohorte D.E.S.I.R. A. Gautier1, R. Roussel2, C. Lange3, X. Piguel4, S. Vol5, S. Cauchi6, P. Froguel6, B. Balkau3, F. Bonnet1
M. Raoux1, P. Vacher2, J. Papin1, S. Chevallier1, J. Gaitan1, B. Roger1, C. Magnan3, J. Lang1
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Introduction : L’augmentation de la [Ca2+]i dans les cellules E constitue l’action clé du glucose permettant la sécrétion d’insuline et la régulation de l’expression génique. Le glucose induit également la synthèse d’AMPc par les adénylates cyclases, un second messager jusqu’à présent considéré uniquement
Introduction : Les facteurs génétiques prédisposant au diabète de type 2 concernent majoritairement la fonction ß, comme les variants du gène TCF7L2. L’influence de ces derniers sur l’homéostasie glucidique avant et après le diagnostic de diabète est inconnue.
CNRS UMR 5248, Institut Européen de Chimie et Biologie, Université Bordeaux 1, Pessac ; 2 Inserm U916, Institut Bergonié, Bordeaux ; 3 CNRS UMR 7059, Université Denis Diderot, Paris.
SFD
la masse des cellules Beta au cours du temps d’un même animal. Nous avons utilisé l’imagerie par bioluminescence de souris double transgéniques pour résoudre ce problème. Matériels et méthodes : Des souris de 2-3 mois, exprimant spécifiquement dans les cellules Beta la luciférase et le récepteur de la toxine diphtérique (Luc/DTR) ont été suivies avant et après injection de toxine diphtérique (DT) à dose cytotoxique. A intervalles réguliers, la bioluminescence a été enregistrée et quantifiée après injection de luciférine, qui induit l’émission de photons sélectivement par les cellules Beta. Résultats : Toutes les souris Luc/DTR avaient initialement des valeurs similaires de bioluminescence. Après injection de DT, le signal a diminué de plus de 90 % chez les mâles qui ont développé une forte hyperglycémie due à la perte de la plupart des cellules Beta et du contenu en insuline. Chez les femelles du même âge, la bioluminescence diminue de 40-60 % due à une perte d’environ la moitié des cellules Beta et de l’insuline (résultant de l’insertion du transgène du DTR sur le chromosome X), qui ne cause pas d’hyperglycémie. Chez ces femelles le signal de bioluminescence augmente progressivement jusqu’à 7 mois après l’injection de la DT. Cette augmentation est corrélée avec une augmentation du contenu en insuline. Conclusion : L’imagerie par bioluminescence permet une mesure non-invasive, graduée et séquentielle de la masse des cellules Beta chez la souris.
Service Endocrinologie, Rennes ; Service Endocrinologie, APHP, hôpital Bichat, Paris ; Inserm CESP U1018, Villejuif ; 4 Service Endocrinologie, Poitiers ; 5 IRSA, La Riche ; 6 CNRS-UMR-8090, Lille. 2
Diabetes Metab 2011, 37, A1-A23
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SFD
Patients et méthodes : Nous avons analysé dans la cohorte D.E.S.I.R. l’influence du variant rs7903146 de TCF7L2 sur les trajectoires représentant l’évolution de la glycémie à jeun, de l’HbA1c, du HOMA2 %B, HOMA2 %S pendant 9 ans chez les 167 participants avec diabète incident et 4 577 participants témoins, avec ajustement sur l’âge et le sexe. Résultats : Par rapport aux sujets restés non-diabétiques, les participants avec diabète incident présentaient une élévation de la glycémie à jeun et de l’HbA1c 3 ans avant le diagnostic de diabète, avec en parallèle une décroissance accélérée de leur sensibilité à l’insuline et de l’insulino-sécrétion. Chez les individus qui ont développé un diabète, le variant à risque de TCF7L2 n’était pas associé à des modifications des trajectoires des paramètres métaboliques, ni à une altération de la fonction beta avant le diagnostic. En revanche, ce variant était associé à une décroissance plus rapide du HOMA2 %B après le diagnostic de diabète par rapport aux diabétiques non porteurs de cet allèle (p = 0.03). Conclusion : L’apparition brutale d’une altération de l’insulino-sécrétion concomitante d’une baisse de la sensibilité à l’insuline est observée 3 ans avant le diagnostic de diabète confirmant l’interaction étroite entre la sensibilité à l’insuline et la fonction beta. Les porteurs de l’allèle T du variant rs7903146 du gène TCF7L2 présentaient une altération plus marquée de leur fonction beta après le diagnostic de diabète comparativement aux diabétiques non porteurs de cet allèle, ce qui pourrait être un élément d’orientation des choix thérapeutiques.
(GWAS) est au cœur de plusieurs travaux récents. Notre but est de développer des modèles pouvant prédire les complications micro et macrovasculaires chez les diabétiques de type 2 (T2D). Patients et méthodes : Nos données proviennent de nos 120 familles hypertendues canadiennes-françaises (Am J Hum Genet 76 :815-32;2005) et de l’étude ADVANCE (Lancet 370(9590):829-40;2007). Résultats : Sur le chromosome 16, nous avons trouvé un locus responsable des niveaux de pression artérielle, de triglycérides et d’adrénaline de même qu’un variant du gène FTO responsable à la fois des valeurs de PA systolique, de masse grasse et de l’IMC et des événements cardiovasculaires majeurs (MACE) et de la microalbuminurie, démontrant ainsi son effet pléiotropique (Circ Cardiovasc Genet 2009;2(3):260-9). Nous avons montré que l’ajustement des résultats pour le sexe fait disparaître des différences significatives propres à l’un ou l’autre sexe (Hypertension 2008;51:1156-1162). L’analyse a permis de distinguer l’origine géoethnique chez les descendants d’européens en association avec une prévalence différente de complications cardiovasculaires. Nos données récentes démontrent un partage significatif des gènes d’inflammation, d’immunité, cardiovasculaires et neurologiques avec ceux associés aux complications chez les T2D. Conclusion : Nos données illustrent la complexité de l’architecture génomique en chemin vers la médecine prédictive personnalisée.
O87 Les variants fonctionnels d’HMGA1 sont fréquents
O89 La consommation de lipides et les polymorphismes
et exposent à un haut risque de diabète de type 2 E. Chieffari1, S. Tayolac3, F. Paonessa1, C. Pullinger 4, C. Capula 1, S. Iritano1, T. Mazza5, M. Forlin 5, A. Fusco6, V. Durlach7, A. Durlach8, M. Malloy4, J. Kane4, D. Foti 1, I. D. Goldfine 3, A. Brunetti2, S. W. Heiner9, M. Folcano10 1
Dipartimento di Medicina sprimentale. Universita de Catanzaro, Catanzaro, Italie ; Università di Catanzaro “Magna Græcia”, Catanzaro, Italie ; Diabetes Center and Department of Medicine, University of California San Francisco, San Francisco, États-Unis ; 4 Cardiovascular Research Institute and Department of Physiological Nursing, School of Nursing, University of California San Francisco, San Francisco, États-Unis ; 5 The Microsoft Research ; University of Trento, Centre for Computational and Systems Biology, 38123 Povo, Trento, Italie ; 6 Instituto di Endocrinologia ed Oncologia Sperimentale del CNR, 80131, Napoli, Italie ; 7 Pôle thoracique et cardio-vasculaire, Hôpital Robert Debré, CHRU, 51092, Reims ; 8 Laboratoire Pol Bouin, Hopital Maison Blanche, CHRU, 51092, Reims ; 9 Ed. D Brigham Young University, Provo, UT, USA ; 10 Laboratorio Diagnosi Pre-Postnatale Malattie Metaboliche, Instituto G. Gaslini, Genova, Italy. 2 3
Introduction : La protéine HMGA1 ( High Mobility Group A1) est un régulateur clé de l’expression du gène du récepteur de l’insuline (RINS). Nous avons antérieurement décrit un variant génétique d’HMGA1 chez 2 patients insulino-résistants présentant une diminution de l’expression du RINS et un diabéte de type 2 ( D.Foti et al. Nat Med. 2005 ; 11(7):765–773). Dans cette étude nous avons évalué l’association de plusieurs variants génétiques d’HMGA1 sur une large cohorte de diabétique de type 2 (DT2). Matériels et méthodes : Le gène d’HMGA1 a été analysé chez 4602 DT2 issus de 3 populations italienne, américaine et française) et comparé à des témoins non diabétiques. L’ADN génomique a été soit directement séquencé, soit analysé pour des mutations spécifiques. L’expression des ARNm et des protéines d’HMGA1 et du RINS ont été mesurés sur des lympho-monocytes circulants et sur des lymphoblastes en cultures (EBV-transformed). La fréquence des variants génétiques d’HMGA1 a été évaluée chez les DT2 et les témoins, les odd ratios estimés par analyse de régression logistique. Résultats : Le variant fonctionnel le plus frequent d’HMGA1 (IVS5 -13insC), était présent chez 7–8 % des DT2. Dans les monocytes circulants et les lymphoblastes transformés de ces patients, les expressions génique et protéique d’HMGA1 et du RINS étaient diminuées de 50-60 %. Ces anomalies étaient corrigées par transfection du cDNA d’HMGA1. Dans la population la plus importante (italienne), 3 autres variants fonctionnels ont été observés : des anomalies d’HMGA1 étaient présentes chez près de 10 % de ces patients. Conclusion : Les variants fonctionnels d’HMGA1 qui affectent l’expression du RINS, sont assez fréquents chez les DT2 (7-10 %) et sont susceptibles de participer à la pathogénie de la maladie. Ils peuvent être envisagés non seulement comme des marqueurs précoces de l’insulino-résistance et du DT2, mais permettre de mieux comprendre la réponse clinique aux thérapeutiques actuelles aidant à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques
du locus PPARG modulent l’indice de masse corporelle et le risque de diabète de type 2 dans l’étude prospective D.E.S.I.R. A. Lamri1, C. Abi Khalil1, R. Jaziri1, G. Velho1, O. Lantieri2, S. Vol2, P. Froguel3, B. Balkau4, M. Marre1, F. Fumeron1 1
Ufr de Médecine Paris Diderot ; Paris 7, site Bichat, Inserm U695, Paris ; Institut inter Régional Pour la Santé, Irsa, La Riche ; Umr Cnrs 8090, Lille ; 4 Ifr 69, Inserm U780, Villejuif. 2 3
Introduction : PPARJ est un facteur de transcription impliqué dans la différenciation adipocytaire dont l’activité est régulée par différents acides gras. Le polymorphisme Pro12Ala du gène PPARG est associé aux variations de l’indice de masse corporelle (IMC) et au risque de diabète de type 2 (DT2). Notre objectif est d’étudier les effets d’interaction entre la consommation de lipides et les polymorphismes Pro12Ala et 1431C>T de PPARG sur l’IMC et le risque de DT2. Patients et méthodes : L’étude porte sur la cohorte prospective, représentative de la population générale française D.E.S.I.R (Données Épidémiologiques sur le Syndrome d’Insulino-Résistance, n = 4521), avec un suivi de 9 ans. Les variables nutritionnelles ont été estimées à partir des données d’un auto-questionnaire complété par chaque participant. La consommation de lipides a été répartie en tertiles. Les associations sont testées par régression logistique ou par des analyses de covariance, avec ajustement sur les différents facteurs confondants. Résultats : Une consommation élevée de lipides (3e tertile) est associée à une augmentation de l’incidence du DT2 par rapport à une consommation moyenne ou faible (1er + 2e tertiles) chez les homozygotes ProPro (odds ratio (OR) [IC95 %] = 1,73 [1,19–2,52] P = 0,004) ainsi que chez les homozygotes CC (OR = 1.85 [1,27–2,71] P = 0,001) mais non chez les porteurs des allèles Ala et T (P interaction = 0,05). Pro12ala interagit également avec la consommation de lipides pour moduler l’IMC (P interaction = 0,02): les homozygotes AlaAla ont un IMC plus élevé que les porteurs de l’allèle Pro chez les grands consommateurs de lipides (27,1±1,0 vs 24,9±0,1 P = 0,03). Le SNP 1431C>T n’interagit pas avec la consommation de lipides pour moduler l’IMC. Conclusion : Nos résultats indiquent d’importantes interactions entre la variabilité génétique de PPARG et la consommation lipidique influençant l’IMC et le risque de diabète de type 2 dans la population générale.
O90 Apport des biomarqueurs de l’adiosité, de l’inflammation et de la fonction endothéliale dans la prédiction du diabète de type 2 au sein de la cohorte SU.VI.MAX L. Fezeu1, J. Chantal1, N. Charnaux2, N. Ahluwalia1, V. Andreeva1, M. Touvier1, P. Galan1, S. Czernichow1, 3 1
Unité de Recherche en Épidémiologie Nutritionnelle (UREN), U557 Inserm ; U1125, Inra ; Cnam ; Université Paris 13, CRNH Idf, SMBH, Bobigny ; Département de Biochimie, Hôpital Jean-Verdier, Bondy ; 3 Département de Santé Publique, Hôpital Avicenne (AP-HP) ; Université Paris 13, Bobigny. 2
O88 Emploi des données obtenues par les études génétiques : promesses, obstacles et horizons P. Hamet1, J. Tremblay1, S. Ondrej2 1 Centre de Recherche, Centre Hospitalier de l’Université de Montréal, Montréal, Canada ; 2 Prognomix Inc, Montréal, Canada.
Introduction : La prédiction du risque individuel de souffrir d’une maladie ou de ses complications à partir des données d’études d’association génétiques
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Objectif : 1) Étudier les relations entre les biomarqueurs d’adiposité, d’inflammation et de fonction endothéliale et le développement du diabète de type 2, 2) Évaluer la pertinence d’inclure ces biomarqueurs dans un modèle de prédiction du diabète de type 2. Patients et méthodes : 1 287 subjets participants à l’étude «þSUpplémentation en VItamines et Minéraux AntioXydantsþ», non diabétiques à l’inclusion et suivis pendant 13 ans ont été inclus dans cette étude. Les odds ratios (OR) et leurs inter-