[Effects of increasing glucose concentrations on gene mRNA expression in cultured rat pancreatic islets]

Bensellam, Mohammed [UCL] Van Lommel, L. [UCL] Schuit, F. C. [UCL] Jonas, Jean-Christophe [UCL]

(fre) Introduction La fonction et la survie des îlots de Langerhans de rat sont optimales après culture en présence de 10 mM de glucose (G10) et sont altérées par les basses comme par les fortes concentrations de glucose. Afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents aux altérations phénotypiques des cellules b par le glucose, nous avons mesuré les niveaux d’expression de l’ensemble des ARNm dans les îlots de rat précultivés une semaine en G10, et ensuite cultivés 18h en G2, G5, G10 et G30 (Affymetrix Rat Genome 230 2.0 oligonucleotide arrays, n=4). Résultats Parmi les 31099 probe sets présents sur les bio-puces, 15910 ont été détectés dans au moins une concentration de glucose. Ensuite, les probe sets significativement modifiées entre au moins deux concentrations de glucose ont été déterminé après l’analyse par ANOVA à une voie suivie du post-test de Bonferroni, l’estimation du taux des faux positifs par la méthode FDR et le calcul de la moyenne des log2 du ratio des intensités des deux conditions comparées (SLR moyen). Les probe sets affectés par le glucose ont été classifiés par la suite en 1213 probe sets fortement affectés (si |SLRmoyen|≥1 dans au moins une comparaison) et 3833 probe sets modérément affectés (si 1< |SLR| ≤0.5 dans au moins une comparaison). Sur base des SLR moyens obtenus entre les quatre conditions, ces probe sets ont été groupés en ceux dont l’expression augmente (2113 probe sets), ceux dont l’expression diminue (2522 probe sets) et ceux ayant un profil d’expression complexe en V ou V inversé avec un minimum ou maximum en G5 ou G10. Par la méthode des nuées dynamiques d’analyse de cluster, ces probe sets ont été classifiés en 22 clusters de gènes co-exprimés en fonction de la concentration de glucose. L’analyse de la fonction des gènes de chaque cluster suggère la présence de voie métaboliques et de voies de signalisation co-régulées par le glucose (glycolyse, synthèse du cholestérol, UPR…). Conclusion : Ces résultats permettront l’identification des molécules clés assurant le maintien du phénotype des cellules b ainsi que celles responsables de la détérioration des cellules b après exposition à une hypo ou hyperglycémie chronique.