Résumé
Parmi les mécanismes impliqués dans la régulation des gènes contrôlant la fonction et la survie des cellules beta, le remodelage de la chromatine par des mécanismes épigénétiques, tels que l'acétylation des histones, est un processus fondamental. L'histone acétyl-transférase p300 est un activateur clé de la machinerie transcriptionnelle. L'objectif de cette étude est d'évaluer les modes de régulation de p300 et son impact « épigénétique » vis-à-vis d'un programme de différenciation/survie beta-cellulaire dans des conditions physiologiques et dans des situations physiopathologiques plus particulièrement liées à la protéotoxicité induite par la protéine amyloïde de l'îlot.
Les expériences sont réalisées avec des cellules beta en culture (lignée INS-1E), des îlots pancréatiques isolés et des sections pancréatiques de souris [souris contrôles vs souris transgéniques exprimant la forme humaine toxique du polypeptide amyloïde de l'îlot (h-TG)]. Les partenaires protéiques de p300 sont identifiés par immunoprécipitation. Les niveaux protéiques de p300 sont évalués par western-blot et immunofluorescence. L'apoptose est mise en évidence par l'activation/le clivage de la caspase-3.
L'invalidation de p300 par siRNA entraine l'apoptose des cellules beta. Parmi les mécanismes impliqués dans le rôle anti-apoptotique de p300, nous montrons qu'une stimulation aigüe par le glucose et/ou le GLP-1 favorise l'interaction de p300 avec la forme phosphorylée/active de CREB (cAMP-Responsive Element Binding protein), un facteur de transcription crucial pour la survie des cellules beta. De manière intéressante, les niveaux nucléaires de p300 évalués par fractionnement subcellulaire et immunofluorescence, sont diminués dans les cellules beta de souris h-TG, un modèle murin de protéotoxicité récapitulant les déficits beta-cellulaires du diabète de type 2 humain.
Cette étude révèle pour la première fois l'implication de la fonction histone acétyl-transférase p300 dans la survie beta-cellulaire, ainsi que son altération dans les cellules beta soumises à un environnement diabétogène.