La β-arrestine 2 est indispensable pour l'effet insulino-sécréteur du GIP

Introduction: La β-arrestine2 (ARRB2), connue pour decoupler les recepteurs couples aux proteines G (RCPGs) de la proteine G, induit leur internalisation et recrute de nouvelles voies de signalisation. Si l’interaction d’ARRB2 avec de nombreux RCPGs est bien etablie, celle avec le recepteur GIP (GIPR) est controversee. Notre etude vise a determiner si ARRB2 est impliquee dans la signalisation du GIPR de la cellule-β pancreatique.Materiels et Methodes: Des souris Arrb2+/+ ou Arrb2-/- de 4 mois ont ete utilisees. Les mesures d’AMPc (CAMPS-epac), d’activation de la PKA (AKAR3) des ERK1/2 (EKAR), des [Ca2+] cytosolique ([Ca2+]c ; Fura2-LR) et du reticulum-endoplasmique ([Ca2+]ER ; D4ER) ont ete evaluees par microscopie sur cellules- vivantes. Le recrutement sous-membranaire d’Epac2 (Epac2-GFP) a ete mesure par microscopie TIRF. La depolymerisation de l’actine-F a ete evaluee par fluorescence apres marquage par la phalloidine (Alexa Fluor 488-conjugated phalloidin).Resultats: La production d’AMPc, les recrutements de la PKA, d’Epac2, des ERK1/2, les changements de la [Ca2+]c et [Ca2+]ER sont similaires dans les cellules Arrb2+/+ et Arrb2-/- en reponse au GIP (10pM-10nM). En revanche, la secretion d’insuline en reponse au GIP (100pM-10nM) est reduite (~50% ; p<0.01) en l’absence d’ARRB2 et restauree lorsque ARRB2 (ARRB2-GFP) est re-exprime dans les cellules Arrb2-/-. Ceci s’accompagne d’une reduction (~25%, p<0.01) de la depolymerisation de l’actine-F sous membranaire en reponse au GIP (10nM) dans les cellules Arrb2-/-. L’inhibition pharmacologique (1µM AS604850) de la PI3K qui est impliquee dans la depolymerisation de l’actine, diminue de ~30% (p<0.01) la reponse au GIP des cellules Arrb2+/+, sans affecter celle des cellules Arrb2-/-.Conclusion : Notre etude revele un role crucial d’ARRB2 dans l’effet insulino-secreteur du GIP, via la PI3K et la depolymerisation de l’actine-F, mais independamment de la voie canonique de signalisation AMPc. Ainsi, toute variation d’expression d’ARRB2, comme observe dans des conditions diabetogenes, pourrait impacter l’effet incretine.