, Lakshan MANATHUNGA (2) Sylvie LEGRAND-POELS (1) Nicolas PAQUOT (1) Steven E. KAHN (3) Andisheh ABEDINI (2) Daniel P. RALEIGH (2) Nathalie ESSER (1) Nicolas PAQUOT (1)
(1) Laboratoire D'immunométabolisme Et Nutrition, Giga, Chu Liège, Uliège, Liège, Belgique, (2) Department Of Chemistry, Stony Brook University, Stony Brook, Ny, États-Unis, (3) Division Of Metabolism, Endocrinology And Nutrition, Department Of Medicine, Va Puget Sound Health Care System And University Of Washington, Seattle, Wa, États-Unis
Introduction et Objectif: Le diabète de type 2 est associé à des dépôts d'amyloïde et une inflammation dans les îlots pancréatiques, contribuant à la perte de fonction et masse des cellules β1-4. L’agrégation du polypeptide amyloïde humain des îlots (hIAPP, ou amyline) active l’inflammasome NLRP3 et induit la production d’interleukine-1β (IL-1β) par les macrophages des îlots4,5. La substitution de la sérine par la glycine en position 20 (S20G) de hIAPP accélère l'agrégation et augmente la toxicité du peptide6. Dès lors, nous avons déterminé si la mutation S20G exacerbe également l’effet pro-inflammatoire de hIAPP et augmente la production d'IL-1β.
Méthodes
Des cellules THP-1 différenciées au PMA ont été traitées pendant 6 et 24 heures avec des concentrations croissantes (0-20 μM) d’hIAPP synthétique ou de son mutant synthétique S20G-hIAPP. À la fin de chaque période, les niveaux d'ARNm des gènes NLRP3, IL-1β et TNF-α ont été mesurés par qRT-PCR. L'activation de l’inflammasome NLRP3 a été évaluée par la mesure de l'activité de la caspase-1 (assay Caspase-Glo 1) et par quantification de l’IL-1β active dans le milieu de culture par ELISA.
Résultats
L’exposition des macrophages à hIAPP et au mutant S20G-hIAPP a significativement augmenté l'expression des gènes NLRP3, IL-1β et TNF-α de manière dépendante du temps et de la dose (Tableau). De même, l'activité de la caspase-1 et les niveaux de protéine IL-1β active ont augmenté de manière significative (Tableau). L’expression des gènes inflammatoires ainsi que l'activité de la caspase-1 et les niveaux d'IL-1β protéique étaient significativement plus élevés avec S20G-hIAPP qu’avec hIAPP aux mêmes concentrations et temps d'exposition (Tableau).
Conclusion
La mutation S20G-hIAPP amplifie l’effet pro-inflammatoire de hIAPP et l'activation de l’inflammasome NLRP3 dans les macrophages, ce qui pourrait contribuer au développement plus précoce du diabète de type 2 chez les individus porteurs de cette mutation.
Les auteurs déclarent ne pas avoir d'intérêt direct ou indirect (financier ou en nature) avec un organisme privé, industriel ou commercial en relation avec le sujet présenté.