La protéine régulatrice de la signalisation des protéines G 9 (RGS9) régule positivement la sécrétion d’insuline, mais pas la prolifération des cellules bêta dans les îlots de Langerhans de souris

Abstract

La cellule bêta joue un rôle majeur : sécréter de l’insuline dans le but de maintenir une glycémie optimale pour le corps. Ce processus est régulé par plusieurs facteurs, dont les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG). Lorsqu’un ligand se lie à un RCPG, celui-ci est activé induisant un changement conformationnel à une protéine G et une liaison du GTP à sa sous-unité alpha. Pour arrêter ce signal, une protéine régulatrice de la signalisation des protéines G (RGS) hydrolyse la molécule de GTP en GDP. Des études montrent que la protéine RGS9 est exprimée dans les cellules endocrines du pancréas et qu’elle pourrait réguler la sécrétion d’insuline. Nous montrons dans ce mémoire que RGS9 est impliqué dans la sécrétion d’insuline. Premièrement, lorsque du glucose ou de l’insuline est injecté chez les souris RGS9-/-, celles-ci sont intolérantes au glucose et insensibles à l’insuline. Puis, des pseudoîlots infectés avec un adénovirus codant un ARN interférant contre RGS9 présentent une moins grande capacité à sécréter de l’insuline après un test de sécrétion statique d’une heure. Aussi, après avoir mesurer le nombre de cellules bêta (GFP+Ins+EdU+) par cytométrie en flux, il ne semblerait pas que RGS9 régule les mécanismes de prolifération des cellules bêta. Pour finir, nous montrons qu’un modèle de souris RGS9-/- largement utilisé est inadéquat puisque nous détectons encore des transcrits dans ses cellules endocrines pancréatiques par PCR quantitative. Nous espérons que ce travail permettra de mieux caractériser les mécanismes de régulation de la sécrétion d’insuline comme la voie du récepteur dopaminergique/Gαi qui est une voie que nous supposons interagir avec RGS9. The pancreatic beta cell secretes insulin to maintain optimal blood glucose levels for the body. This process is regulated by several factors, including G protein-coupled receptors (GPCRs). When a ligand binds to a GPCR, the receptor is activated leading to a conformational change and the activation of a heterotrimeric G protein, including an exchange from GFP to GTP at the alpha subunit. To stop this signal, a regulator of G protein signaling (RGS) hydrolyzes the GTP molecule into GDP. Studies show that RGS9 mRNA is expressed in pancreatic endocrine cells, which led us to examine its potential role in the regulation of insulin secretion. We show in this dissertation that RGS9 is involved in insulin secretion. First, we show that mice with a constitutive deletion of the rgs9 gene (RGS9-/- mice) are glucose intolerant and insulin resistant. Second, infection of isolated and reconstituted pseudoislet with an adenovirus encoding a shRNA against RGS9 leads to reduced insulin secretion in response to glucose in one-hour static incubations. In contrast, beta-cell proliferation is not affected in isolated islets from RGS9-/- mice. Finally, we show that the RGS9-/- mouse model is not a full knockout since we still detect mRNA transcripts in islets by quantitative PCR. We hope this work will allow a better characterization of the mechanisms regulating insulin secretion.