MAFA, Cellules bêta, Pancréas, Diabète, Sécrétion d'insuline, Kyste mucineux néoplasique, GSK-3 (glycogène synthase kinase 3), Insulinome

MAFA est un facteur de transcription important dans les cellules bêta pancréatiques. Notre laboratoire a montré que cette protéine est phosphorylée par la kinase GSK3. Une mutation de MAFA empêchant cette phosphorylation a été identifiée chez des patients, provoquant un diabète surtout chez les hommes ou un insulinome surtout chez les femmes. Nous avons généré un modèle de souris dans lesquelles le gène Mafa a été remplacé par une forme mutée dans ses 4 sites de phosphorylation par GSK3 (Mafa¿¿). Les souris mâles Mafa¿¿¿¿ présentent une glycémie normale à jeun. Néanmoins, lorsqu'on les traite avec un régime riche en graisse (HFD), elles développent rapidement une intolérance au glucose, qui est plus prononcée que chez les WT. De plus, la sécrétion d'insuline en réponse au glucose est altérée dans les îlots isolés de souris Mafa¿¿¿¿ et cette anomalie s'aggrave lorsque les souris ont été traitées avec un régime HFD. Les expériences de microscopie électronique que j'ai effectuées montrent que les granules de sécrétion sont anormaux chez les souris mutantes. Lorsque ces animaux sont traités au HFD, le nombre de granules total et le nombre de granules à proximité de la membrane plasmique est significativement diminué par rapport aux témoins. Ces résultats montrent que les cellules bêta ont des anomalies au niveau de la machinerie de sécrétion. Chez les souris mâles Mafa¿¿¿¿, la masse de cellules bêta ne varie pas. Néanmoins, nos expériences de bulk RNAseq ont montré une baisse de l'expression de marqueurs caractéristiques de l'identité des cellules bêta, de l'expression de gènes associés au métabolisme, des gènes de sécrétion et l'augmentation de l'expression de gènes dits « interdits ». Pour la majorité des gènes altérés, les variations sont exacerbées avec un traitement au HFD. De plus, on trouve également une augmentation significative de la signature génétique des cellules delta chez les souris Mafa¿¿¿¿. Cette signature est amplifiée par le régime HFD. Nos analyses par immunofluorescence montrent également une augmentation du nombre de cellules delta. De plus, on trouve la présence d'un nombre important de cellules doublement positives pour l'insuline et la somatostatine chez les mutants. Ce résultat est en faveur d'une transdifférenciation des cellules bêta en cellules delta. Cette hypothèse a été confirmée par un traçage cellulaire des cellules bêta grâce à des souris pIns1-Cre¿¿¿², Mafa¿¿¿¿¿¿, mT/mG. L'ensemble de nos résultats chez les mâles Mafa¿¿¿¿ démontrent donc une altération de la biologie des cellules bêta mais également une conversion des cellules bêta en cellules delta, qui participent à l'homéostasie glucidique. Les souris femelles Mafa¿¿¿¿ présentent une hypoglycémie à jeun dès 3 mois et ce, jusqu'à 22 mois. Les résultats indiquent que cette hypoglycémie est causée par une baisse de la néoglucogenèse dans le foie mais elle ne résulte pas d'un insulinome. J'ai également montré par RTqPCR que Mafa est exprimé dans le foie, ce qui explique qu'elle puisse y jouer un rôle métabolique. De plus, contrairement aux mâles, on constate une baisse significative de la masse de cellules bêta causée par une réduction significative de leur prolifération au stade embryonnaire E18,5. La mutation Mafa¿¿ joue donc un rôle déterminant au niveau développemental. Les femelles Mafa¿¿¿¿ présentent également des dilatations kystiques canalaires (18% des pancréas) et des kystes mucineux néoplasiques (MCN) chez 6% des femelles âgées, qui sont des précurseurs de l'adénocarcinome pancréatique. En conclusion, mes résultats montrent donc que l'altération de la phosphorylation de MAFA par GSK3 provoque une perturbation de l'identité des cellules bêta et leur différenciation en cellules delta chez les mâles. Elle entraine également le développement de tumeurs kystiques mucineuses chez les femelles. Ainsi, l'altération de la phosphorylation de MAFA joue donc un rôle fondamental dans la biologie du pancréas.