, Antoine PIROG (2) Loic OLÇOMENDY (2) Pier SCOTTI (1) Julien GAITAN (1) Marie LALLOUET (1) Sylvie RENAUD (2) Jochen LANG (1) Matthieu RAOUX (1) Pier SCOTTI (1)
(1) U Bordeaux, Cnrs, Cbmn Umr5248, Pessac, France, (2) U Bordeaux, Cnrs, Bordeaux Inp, Ims Umr5218, Talence, France
L’influence des cellules non-β sur la fonction des cellules β lors de stimulations physiologiques reste une question ouverte qui peut être résolue en combinant les îlots-sur-puces, des modèles transgéniques inductibles d’ablation des cellules non-β, et la modélisation multi-organes. Pour cela, nous avons cultivé, sur des puces microfluidiques multielectrode array contenant deux chambres parallèles, des îlots contrôles et des îlots sans cellules non-β issus de souris triples transgéniques inductibles à la toxine diphtérique. Nous avons ensuite appliqué dans les deux chambres des variations de glucose avec et sans un mélange physiologique de 19 acides aminés en mimant les variations in-vivo chez l’homme lors d’un repas en termes de durée, de cinétiques et de concentrations. Nous avons mesuré à haute résolution temporelle les potentiels lents (SP), qui sont des signaux multicellulaires spécifiques des cellules β. Les résultats montrent que les acides aminés, par rapport au glucose seul, augmentent le niveau d'activité global des cellules β (fréquence des SP) dans les îlots contrôles mais pas dans les îlots sans cellules non-β. Les acides aminés diminuent globalement la synchronie entre les cellules β (amplitude des SP) mais cet effet « désynchronisateur » est plus important en l’absence qu’en présence de cellules non-β. Sur la base de ces données expérimentales dynamiques, des modèles mathématiques des îlots avec et sans cellules non-β ont été élaborés par identification de fonctions d’activation de Hill. Des modèles distincts ont été générés en phase de stimulation et d’inhibition pour rendre compte du caractère hystérétique de l’activation des îlots, et de ses changements en l’absence de cellules non-β. Ces modèles d’îlots seront intégrés dans le simulateur multi-organes humain de l’homéostasie glycémique UVA-PADOVA T1DMS, qui est approuvé par la FDA, ce qui permettra d’évaluer chez l’Homme in-silico l’impact de l’absence des cellules non-β au sein les îlots sur la régulation glycémique globale.
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.