Caractérisation de la fonction des β-arrestines dans les cellules β pancréatiques : recherche de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le diabète de type 2.

Les pertes de la fonction et de la masse des cellules beta pancreatiques jouent un role central dans le diabete de type 2 (DT2). Les beta-arrestines 1 et 2 (ARRB1 et ARRB2), sont impliquees dans la secretion et/ou la survie des cellules beta pancreatiques. Dans une premiere etude, afin de caracteriser precisement la fonction d'ARRB1 dans les cellules beta pancreatiques, nous avons eu pour objectif de generer des souris invalidees specifiquement dans ces cellules en utilisant le systeme Cre/lox sous le controle du promoteur Ins1. Des etudes avaient ete publiees a partir des deux lignees Ins1Cre-/+ et Arrb1f/f. Nous avons genere et travaille sur les souris Arrb1f/f :Ins1Cre-/+. Le phenotype des souris Arrb1f/f :Ins1Cre-/+ etait faible et surtout non reproductible compare aux souris Arrb1f/f :Ins1Cre-/- utilisees comme temoins. Le faible niveau d'expression d'Arrb1 dans les cellules beta et le manque d'anticorps specifique pour l'immunocytochimie ont rendu difficile la verification de l'absence d'expression de ARRB1 dans ces cellules. Apres sequencage du gene modifie Arrb1 des souris “floxees“, nous avons pu montrer que l'insertion du premier site loxP avait induit un decalage du cadre de lecture introduisant un codon stop et, par consequent, la non-expression du gene Arrb1. Etant donne que les souris Arrb1 “floxees“ utilisees comme temoins etaient deja knockout (KO), le projet utilisant ces souris a du etre arrete. Notre equipe a rapporte l'implication d'ARRB2 dans la regulation de la masse des cellules beta pancreatique, mais son role dans la signalisation du recepteur du Glucagon-Like Peptide-1 (GLP-1R), une cible therapeutique majeure du DT2, n'avait pas encore ete explore. Nous avons montre, dans une deuxieme etude, une meilleure tolerance orale au glucose ainsi qu'une augmentation de la secretion d'insuline chez les souris Arrb2 KO par rapport aux souris temoins sur les ilots en presence des concentrations physiologiques circulantes de GLP-1. Ceci est correle a une production d'AMPc et un recrutement de la PKA plus eleves dans les cellules beta Arrb2 KO. A l'inverse, l'activation des kinases ERK1/2 est diminuee indiquant un recrutement majeur des ERK1/2 par ARRB2 au GLP-1R. En parallele, j'ai montre que les taux de ARRB1 et ARRB2 des ilots pancreatiques sont alteres par des conditions diabetogenes et diabetiques. Mes resultats demontrent clairement un role critique de ARRB2 dans la signalisation du GLP-1R. Un defaut d'expression de la proteine pourrait participer au deficit des mecanismes de compensation de la masse fonctionnelle des cellules beta conduisant au DT2.