Mécanismes directs et indirects de contrôle de la sécrétion de glucagon
Le pancréas
endocrine joue un rôle clé dans l'homéostasie du glucose. Il est organisé en îlots de Langerhans contenant trois principaux types de cellules, les cellules β-, α- et δ- qui sécrètent respectivement l'insuline, le glucagon et la somatostatine. Le dialogue croisé entre ces cellules n'est que partiellement compris. Les mécanismes de contrôle de la sécrétion de glucagon sont également largement inconnus. En particulier, on ne sait pas si le glucose inhibe la libération de glucagon directement ou indirectement par le biais des autres types de cellules des îlots de Langerhans. Les données de notre groupe et d'autres suggèrent que la somatostatine est fortement impliquée dans le contrôle de la sécrétion de glucagon et d'insuline.
Les canaux KATP sont présents dans les cellules α-, β- et δ-. Leur rôle dans le contrôle de la sécrétion d'insuline est bien établi. Leur fermeture transduit une accélération du métabolisme des cellules β provoquée par le glucose en une dépolarisation de la cellule β et une augmentation du [Ca2+]c qui déclenche la libération d'insuline. Leur rôle est totalement énigmatique dans les cellules α et partiellement compris dans les cellules δ. En utilisant des souris avec une délétion des canaux KATP spécifiquement dans les cellules α- ou δ-, nous avons montré que leur fermeture stimule l'exocytose dans les deux types de cellules mais que la stimulation de la libération de somatostatine atténue l'effet stimulateur direct sur la sécrétion de glucagon. Nous avons également montré que le glucose inhibe la sécrétion de glucagon indépendamment des canaux KATP.
Comme la sécrétion de glucagon se retrouve non régulée en cas de diabète, il a été suggéré que ce défaut résulte d'une perte de contrôle par les cellules β résultant de la destruction des cellules β (diabète de type 1) ou de l'installation d'une insulino-résistance (diabète de type 2). Nous avons étudié le rôle des cellules β chez des souris transgéniques d'ablation conditionnelle des cellules β. Nos résultats montrent que les cellules β ne sont pas nécessaires pour le contrôle de la libération du glucagon, suggérant que l'altération de la sécrétion de glucagon dans le diabète ne résulte pas d'un défaut des cellules β.
Publications récentes
Philippaert K, Pironet A, Mesuere M, Sones W, Vermeiren L, Kerselaers S, Pinto S, Segal A, Antoine N, Gysemans C, Laureys J, Lemaire K, Gilon P, Cuypers E, Tytgat J, Mathieu C, Schuit F, Rorsman P, Talavera K, Voets T, Vennekens R. Steviol glycosides enhance pancreatic beta-cell function and taste sensation by potentiation of TRPM5 channel activity. Nat Commun 8: 14733 (2017)
Tong X, Kono T, Anderson-Baucum EK, Yamamoto W, Gilon P, Lebeche D, Day RN, Schull GE, Evans-Molina C. SERCA2 deficiency impairs pancreatic β cell function in response to diet-induced obesity. Diabetes 65: 3039-52 (2016)
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