PCSK9, Cellule bêta pancréatique, EndoC-βH1, LDLR, VLDLR, HLA-ABC, PD-L1, CD36

La proprotéine convertase subtilisine/kexine de type 9 (PCSK9) est une enzyme principalement exprimée et sécrétée dans la circulation par les hépatocytes. Son rôle le plus documenté est de favoriser la dégradation lysosomale du récepteur aux LDL (LDLR). Des ARNm PCSK9 ont été retrouvés dans les ilots pancréatiques murins et humains. Cependant, la protéine PCSK9 n'a été détectée que dans les cellules delta pancréatiques. En termes de rôle de PCSK9 dans les cellules bêta, les données dont nous disposons ont été obtenues, pour l'essentiel, à partir de modèles de souris dont le gène PCSK9 a été inactivé. Dans ces études, l'invalidation du gène PCSK9 est associé, ou non, à une intolérance au glucose et une insulinopénie. En plus des discordances dans les résultats, probablement liées au fond génétique et à l'âge des souris, l'essentiel de ces travaux ont étudié la protéine PCSK9 uniquement à travers le prisme de la régulation du LDLR. Dans ce contexte, mes travaux ont eu pour objectif de mieux comprendre l'expression et le rôle de la protéine PCSK9 dans les cellules bêta pancréatiques humaines. En utilisant la lignée humaine de cellules bêta pancréatiques EndoC-βH1, je me suis efforcé de répondre à quatre questions. (1) PCSK9 est-elle exprimée dans les cellules bêta humaines ? (2) Si tel est le cas, comment son expression est-elle régulée ? (3) PCSK9 peut-elle réguler l'expression du LDL ? (4) Existe-t-il d'autres cibles de PCSK9 que le LDLR ? Nous avons montré que PCSK9 est exprimée et sécrétée par les ilots pancréatiques humains et par les EndoC-βH1. Dans cette lignée, de manière similaire à ce qui a été montré dans les hépatocytes, l'expression de PCSK9 varie en fonction du contenu en cholestérol des cellules et est régulée par les facteurs de transcription de la famille SREBP. Nous avons également mis en évidence que la PCSK9 extracellulaire régule l'expression protéique des LDLR et VLDLR. La caractérisation du transcriptome, du protéome et du sécrétome des EndoC-βH1-PCSK9 KD a révélé d'importantes dérégulations. En particulier, nous avons mis en évidence que le KD PCSK9 est associé à une dérégulation de la sécrétion basale d'insuline, stimulées par le glucose et par le KCl. L'analyse du protéome des EndoC-βh1-PCSK9 KD a permis de mettre en évidence une augmentation de l'expression des protéines CMH de type I et PD-L1. Ces protéines sont impliquées dans le ciblage des cellules bêta par lymphocytes T8 NK dans le diabète de type 1. En présence d'interféron-γ, nous avons montré que l'expression des protéines CMH-I et PD-L1, à la surface des cellules, est régulée par la PCSK9 intracellulaire. Enfin nous avons mis en évidence que la PCSK9 intracellulaire régule l'expression du transporteur d'acide gras CD36, à la surface des cellules, ce qui explique probablement l'augmentation de l'entrée d'acides gras que nous avons observée dans les EndoC-βH1-PCSK9 KD. Ainsi, le rôle de la protéine PCSK9 dans les cellules bêta pancréatiques humaines n'est pas restreint à la régulation du LDLR. L'intérêt de mon travail est double. Il aura permis d'identifier un nouvel acteur moléculaire important pour le fonctionnement des cellules bêta pancréatiques. De plus, mes résultats décrivent des mécanismes originaux pouvant d'expliquer comment les mutations perte de fonction de PCSK9 peuvent s'accompagner de dysfonction des cellules bêta pancréatiques chez l'Homme. Ils appellent à la prudence quant à l'utilisation d'inhibiteurs de la PCSK9 intracellulaire, actuellement testés pour le traitement de certaines formes d'hypercholestérolémies.