TY - BOOK ID - 126865500 TI - Rôle du facteur de transcription HIF-1 dans le stimulation de l'expression des gènes de la glycolyse par le glucose dans les cellules B pancréatiques AU - Thomas, Valérie AU - Jonas, Jean-Christophe AU - UCL.. MD/FSIO/ENDO - Unité d'endocrinologie et de métabolisme PY - 2006 PB - Bruxelles: UCL, DB - UniCat KW - Gene Expression KW - Glycolysis KW - Islets of Langerhans KW - Rats KW - Insulin KW - Diabetes Mellitus KW - Hypoxia-Inducible Factor-1 KW - Multigene Family UR - https://www.unicat.be/uniCat?func=search&query=sysid:126865500 AB - Insulin-secreting pancreatic β-cells play an important role in blood glucose homeostasis. Theirs function, survival and gene expression are markedly altered by prolonged exposure to high glucose concentrations. We previously showed that the mRNA levels of a large number of pancreatic islet genes increase between 5 and 30mM glucose (G5-G30), with z predominant effect between G10 and G30. The genes, which could be implicated in β-cell glucotoxicity, include most glycolytic enzymes and other genes typically induced by the transcription factor Hypoxia Inducible Factor 1 (HIF-1), such as adrenomedullin and ORP-150.
To test the role of HIF-1 in the alterations of the β-cell phenotype by high glucose concentrations, I compared the effects of hypoxia (1% O2 for 6-18h), CoCl2 (a pharmacological activator of HIF-1) and increasing glucose concentrations on the expression of gene mRNA levels (RT-PCR) in cultured rat islets. The result show that G30, CoCl2 and hypoxia similarly induce islet gen mRNA levels of various HIF-1 target genes. In contrast, other genes with a similar expression profile in response to glucose were not induced by CoCl2 nor hypoxia (VDUP-1, aldolase B). To test the role of HIF-1 (α et β) in these changes in islet gene expression, I measured the protein levels of the transcription factor and its nuclear translocation in INS-1 cells treated with CoCl2 or high glucose concentrations Les cellules β pancréatiques sécrètent l’insuline qui joue un rôle important dans l’homéostasie glucidique. L’exposition prolongée à des concentrations élevées de glucose altère la fonction, la survie et l’expression de gènes dans ces cellules. Notre laboratoire a mis en évidence un groupe de gènes dont l’expression (ARNm) augmente entre 5 et 30 mM de glucose (G5-G30) avec un effet prédominant entre G10 et G30. Ces gènes pourraient être impliqués dans ces phénomènes de la glucotoxicité. Parmi ces gènes, on retrouve des nombreux enzymes de la glycolyse et d’autres cibles du facteur de transcription Hypoxia Inductible Factor-1 (HIF-1), tels l’adrénomédulline et ORP-150.
Afin d’étudier le rôle de HIF-1 dans l’altération du phénotype des cellules β par les concentrations élevées de glucose, j’ai comparé l’effet de l’hypoxie (1% O2 pendant 6-18h), du CoCl2 (activateur pharmacologique d’HIF-1) et de concentrations croissantes de glucose sur l’expression de gènes cible de HIF-1 (PCR en temps réel) dans des îlots de rat cultivés. Les résultats montrent que l’expression de ces gènes est augmentée de façon comparable après culture en présence de G30, de 10-30 µM de CoCl2 ou en condition hypoxique par rapport aux îlots contrôles cultivés en G5. Par contre, d’autres gènes qui présentent le même profil d’expression en réponse au glucose mais qui ne sont pas cibles d’HIF-1 (VDUP-1n aldolase B) ne sont pas induits par le CoCL2 ni par l’hypoxie.
Afin de déterminer le rôle du facteur de transcription HIF-1 (α et β) dans ces modifications d’expression, j’ai étudié l’expression protéique de ce facteur ainsi que sa translocation nucléaire dans des cellules insulino-sécrétrices INS-1 stimulées par le CoCl2 ou des concentrations élevées de glucose ER -