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P58 Effets de concentrations croissantes de glucose sur l’expression des ARNm dans les îlots de rat en culture
Diabète - Bruxelles 2008
P58 Effets de concentrations croissantes de glucose sur l’expression des ARNm dans les îlots de rat en culture M Bensellam1, L Van Lommel2, FC Schuit2, JC Jonas1 1
ALFEDIAM
Unité d’Endocrinologie et Métabolisme, Université Catholique de Louvain, Bruxelles, Belgiqueþ; 2 Dept. Of Molecular Cell Biology, Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, Belgique.
Introduction : La fonction et la survie des cellules β pancréatiques de rat sont préservées de façon optimale par la culture en présence de 10 mM de glucose (G10) et altérées par les concentrations de glucose plus faibles ou plus élevées. Afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents aux altérations phénotypiques des cellules β par le glucose, nous avons mesuré l’expression de l’ensemble des ARN messagers (ARNm) dans des îlots de rat cultivés une semaine en G10 puis 18 h en G2, G5, G10 et G30 (bio-puces Affymetrix, nþ=þ4). Résultats : Des 31 099 probe sets de la bio-puce, 15 910 sont détectés dans au moins une condition de culture. Sur base de l’ANOVA à une voie + test de Bonferroni et de la moyenne des log2 du rapport des intensités de deux conditions comparées, 5 046 probe sets sont considérés significativement modifiés plus de 1,4 fois par le glucose (l’analyse de la distribution des valeurs de P ANOVA (FDR) indique la présence de moins de 180 faux positifs en leur sein). Parmi ces 5 046 probe sets, on en distingue 2 113 dont l’expression augmente avec le glucose, 2 522 dont l’expression diminue, et 411 avec un profil complexe en V ou V inversé. L’analyse de cluster identifie 22 profils d’expression différents selon les concentrations de glucose entre lesquelles les modifications surviennent. L’analyse de la fonction des gènes de chaque cluster révèle la présence de voie métaboliques et de signalisation co-régulées par le glucose. Ainsi, l’ARNm de nombreux enzymes de la glycolyse et de la voie des pentoses phosphates augmente entre G5 et G30 avec un effet prédominant entre G10 et G30, suggérant un rôle possible dans la glucotoxicité. Par contre, l’ARNm des enzymes de la synthèse du cholestérol augmente surtout entre G5 et G10, en parallèle à l’amélioration de la survie et de la fonction des cellules β. En ce qui concerne la réponse au stress du réticulum endoplasmique, le glucose stimule la réponse aux protéines mal repliées entre G5 et G30 mais inhibe la réponse intégrée au stress entre G5 et G10, Enfin, l’expression de nombreux gènes de réponse au stress oxydant présentent un profil en V avec un minimum en G10, Conclusion : Nos résultats permettront d’identifier des voies de signalisation et métaboliques impliquées dans le maintien du phénotype différencié des cellules β et sa détérioration par l’hypo- ou l’hyperglycémie chronique.
Diabetes Metab 2008, 34, A40-A100
A59
P58 Effets de concentrations croissantes de glucose sur l’expression des ARNm dans les îlots de rat en culture M Bensellam1, L Van Lommel2, FC Schuit2, JC Jonas1 1
ALFEDIAM
Unité d’Endocrinologie et Métabolisme, Université Catholique de Louvain, Bruxelles, Belgiqueþ; 2 Dept. Of Molecular Cell Biology, Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, Belgique.
Introduction : La fonction et la survie des cellules β pancréatiques de rat sont préservées de façon optimale par la culture en présence de 10 mM de glucose (G10) et altérées par les concentrations de glucose plus faibles ou plus élevées. Afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents aux altérations phénotypiques des cellules β par le glucose, nous avons mesuré l’expression de l’ensemble des ARN messagers (ARNm) dans des îlots de rat cultivés une semaine en G10 puis 18 h en G2, G5, G10 et G30 (bio-puces Affymetrix, nþ=þ4). Résultats : Des 31 099 probe sets de la bio-puce, 15 910 sont détectés dans au moins une condition de culture. Sur base de l’ANOVA à une voie + test de Bonferroni et de la moyenne des log2 du rapport des intensités de deux conditions comparées, 5 046 probe sets sont considérés significativement modifiés plus de 1,4 fois par le glucose (l’analyse de la distribution des valeurs de P ANOVA (FDR) indique la présence de moins de 180 faux positifs en leur sein). Parmi ces 5 046 probe sets, on en distingue 2 113 dont l’expression augmente avec le glucose, 2 522 dont l’expression diminue, et 411 avec un profil complexe en V ou V inversé. L’analyse de cluster identifie 22 profils d’expression différents selon les concentrations de glucose entre lesquelles les modifications surviennent. L’analyse de la fonction des gènes de chaque cluster révèle la présence de voie métaboliques et de signalisation co-régulées par le glucose. Ainsi, l’ARNm de nombreux enzymes de la glycolyse et de la voie des pentoses phosphates augmente entre G5 et G30 avec un effet prédominant entre G10 et G30, suggérant un rôle possible dans la glucotoxicité. Par contre, l’ARNm des enzymes de la synthèse du cholestérol augmente surtout entre G5 et G10, en parallèle à l’amélioration de la survie et de la fonction des cellules β. En ce qui concerne la réponse au stress du réticulum endoplasmique, le glucose stimule la réponse aux protéines mal repliées entre G5 et G30 mais inhibe la réponse intégrée au stress entre G5 et G10, Enfin, l’expression de nombreux gènes de réponse au stress oxydant présentent un profil en V avec un minimum en G10, Conclusion : Nos résultats permettront d’identifier des voies de signalisation et métaboliques impliquées dans le maintien du phénotype différencié des cellules β et sa détérioration par l’hypo- ou l’hyperglycémie chronique.
Diabetes Metab 2008, 34, A40-A100
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