Résumé
La NO synthase neuronale (nNOS) contrôle la sécrétion d’insuline dans la cellule β-pancréatique de rat. Une activité non métabolique de la nNOS implique son interaction avec son inhibiteur endogène PIN au niveau des granules sécrétoires d’insuline. PIN constitue aussi la chaîne légère de la myosine V. En utilisant le modèle de rat obèse Zucker fa/fa, notre objectif est de déterminer si des anomalies de la nNOS pourraient être impliquées dans le dysfonctionnement de la cellule β-pancréatique observé dans le prédiabète.
L’expression de la nNOS et de PIN a été étudiée par RT-PCR quantitative et Western Blot. La dimérisation de la nNOS a été analysée par Western Blot à basse température et l’activité catalytique de l’enzyme évaluée en mesurant la production de citrulline radiomarquée. La localisation subcellulaire de nNOS et PIN a été déterminée par immunofluorescence dans les cellules β isolées.
Au niveau protéique, la nNOS est 7 fois plus exprimée dans les îlots de rats fa/fa que de rats fa/+. L’analyse de l’équilibre monomère/dimère révèle une quantité de dimères significativement plus importante chez le rat fa/fa par rapport au rat fa/+. Cependant, l’activité catalytique de la nNOS est diminuée de 25 % chez les rats fa/fa. Nous avons alors analysé l’état de phosphorylation de la nNOS sur la sérine 847 connue pour inactiver l’enzyme. Les îlots de rats fa/fa présentent une augmentation du taux de phosphorylation des monomères et dimères de nNOS. Par immunofluorescence, nous avons mis en évidence une colocalisation plus importante de la nNOS avec les granules sécrétoires d’insuline et son inhibiteur PIN également surexprimé chez les rats fa/fa.
Nous avons précédemment démontré que des dimères de nNOS induits pharmacologiquement sont impliqués dans un profil d’hypersécrétion d’insuline en réponse au glucose. L’augmentation du taux de dimérisation de la nNOS que nous avons ainsi pu mettre en évidence pourrait être impliquée dans l’hypersécrétion d’insuline présente chez le rat Zucker fa/fa
via des interactions de la nNOS avec PIN et la myosine V au niveau des granules d’insuline, plutôt qu’à travers une augmentation de l’activité catalytique.