Cellules bêta pancréatiques, Îlots de Langerhans, Inflammation, IFNγ, Diabète de type 1, Hétérogénéité des cellules bêta

Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune caractérisée par l'infiltration des îlots pancréatiques par des lymphocytes producteurs de cytokines et responsables de la destruction progressive des cellules productrices d'insuline : les cellules bêta. L'une des cytokines majeures de la pathologie est l'interféron gamma (IFNγ). On en retrouve des niveaux augmentés chez les patients diabétiques, aussi bien au niveau systémique que dans les lymphocytes infiltrant l'îlot, et les niveaux de son ARNm corrèlent avec le développement de la maladie dans des modèles de rongeur. Les expériences d'induction de l'IFNγ augmentent l'incidence du diabète, alors que son blocage la diminue. Bien que les cellules bêta soient le type cellulaire majeur des îlots de Langerhans, elles co-existent avec d'autres types cellulaires tels que les cellules alpha et delta sécrétant respectivement le glucagon et la somatostatine. Les lymphocytes auto-réactifs sont dirigés contre des antigènes présentés à la surface des cellules bêta mais les cytokines qu'ils sécrètent sont responsables d'une inflammation générale, non ciblée. Notre hypothèse était que les cellules endocrines non-bêta du pancréas sont aussi altérées lors du diabète de type 1. Grâce à une technique de tri des différents types cellulaires par cytométrie en flux, nous avons étudié le transcriptome de cellules alpha, bêta et delta dans un contexte prédiabétique, en utilisant un modèle murin de diabète de type 1 : les souris NOD (non-obese diabetic mouse). Ces expériences ont montré une voie de signalisation commune aux trois types cellulaires : celle de l'IFNγ. Les cellules non-bêta du pancréas semblant donc sensibles à cette cytokine, nous avons voulu étudier de manière plus globale leur réponse à l'IFNγ. Nous avons alors traité in vitro des îlots de souris saines (C57BL/6) à l'IFNγ. Nos analyses transcriptomiques ont montré que les gènes différentiellement exprimés sous l'effet de l'IFNγ par les cellules alpha, bêta et delta étaient extrêmement similaires. Ainsi les cellules alpha et delta expriment aussi des gènes pouvant influencer sur la pathologie tels que la chemokine Cxcl10 ou Cd274 codant pour la protéine de co-inhibition PD-L1. Par contre, nous avons observé des disparités de réponse à l'IFNγ au sein de la population bêta. En effet, la mesure par FACS de l'induction de PD-L1, cible canonique de l'IFNγ, détectait deux populations bêta, qui représentaient, basées sur nos données transcriptomiques, des cellules répondeuses et non-répondeuses à l'IFNγ. Nos données de déconstruction-reconstruction d'îlots ont indiqué que ce phénotype était instable et dépendait de l'intégrité de l'îlot. Par immunomarquages sur coupes, nous avons montré que les cellules répondeuses se situent à l'extérieur de l'îlot, suggérant une diffusion non uniforme de l'IFNγ à travers l'îlot. Nous avons confirmé ces résultats in vivo en montrant qu'un gradient spatial de réponse à l'interféron existait aussi chez les souris NOD. En effet, les cellules exprimant le plus fortement PD-L1 sont celles en regard de l'infiltrat immunitaire. Ces résultats permettent de reconsidérer l'importance des cellules alpha et delta dans le diabète de type 1, comme victimes mais aussi actrices de la pathologie et de mieux comprendre la progression de l'inflammation dans le diabète de type 1.