Rôle des modifications mitochondriales et cytosoliques de l’état redox du NADPH dans la sécrétion d’insuline stimulée par le glucose (SISG).

Il a été proposé que, dans les cellules β pancréatiques, le nicotinamide adénine dinucléotide phosphate réduit (NADPH) est un facteur de couplage métabolique qui amplifie l’exocytose de l’insuline en réponse au glucose. La synthèse et la distribution du NADPH est compartimenté. En réponse au glucose, l’élévation de l’autofluorescence du NAD(P)H (NADH et NADPH combinés) diffère en intensité et dans le temps selon le compartiment étudié (cytosol et mitochondrie). Cependant, le NADH et le NADPH ont des spectres de fluorescence indiscernables, ce qui empêche l’étude distincte de leurs réponses métaboliques dynamiques à l’échelle subcellulaire. L’objectif de mon mémoire a été de mettre au point l’utilisation des sondes fluorescentes iNaps sensibles au NADPH et SoNar sensible au NADH, ciblées dans le cytosol ou les mitochondries, pour étudier les effets du glucose sur le rapport NADPH/NADP+ et NADH/NAD+ dans le cytosol et la matrice mitochondriale des cellules β. Les expériences ont été réalisées dans des îlots ou amas de cellules d’îlots pancréatiques de souris qui expriment ou pas la nicotinamide nucléotide transhydrogénase (NNT) sur fond génétique C57BL/6J (souris N5B6JWT/WT et N5B6JTr/Tr). Cette enzyme est indispensable à la production de NADPH mitochondrial et les souris qui en sont dépourvues ont une moins bonne sécrétion d’insuline en réponse au glucose. La mise au point a été compliquée par la faible fluorescence des sondes iNaps et à la contamination du signal spécifique par l’autofluorescence de la flavine adénine mononucleotide (FAD). Nous avons ensuite pu mesurer l’effet aigu de concentrations croissantes de glucose sur le rapport NADPH/NADP+ cytosolique et mitochondrial et le rapport NADH/NAD+ cytosolique dans ce modèle. Mes observations confirment que le glucose régule séparément le NADH et le NADPH à l’échelle subcellulaire et ouvrent la voie à une étude approfondie des changements du rapport NADPH/NADP+ et NADH/NAD+ à l’échelle subcellulaire dans les cellules β et leur rôle dans la stimulation de la sécrétion d’insuline par le glucose.