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Introduction: La quercétine est un flavonoïde qui présente des propriétés antidiabétiques in vivo. Toutefois, son mécanisme d’action au niveau de la cellule β pancréatique est peu documenté. Nous avions précédemment montré dans la lignée β INS-1 que la quercétine potentialise la sécrétion d’insuline induite par le glucose ou le glibenclamide, via un mécanisme d’action reposant sur une augmentation de calcium intracellulaire ([Ca] i). Dans ce travail mené dans lignée INS-1, nous avons étudié les mécanismes des effets directs de la quercétine sur la sécrétion d’insuline et sur la variation de [Ca] i, dans des conditions non stimulantes en glucose (1,4mM). Matériels et méthodes: La sécrétion d’insuline a été évaluée par transfert de fluorescence (HTRF). Les variations de [Ca] i ont été déterminées par imagerie de fluorescence calcique avec la sonde fura-2. Les mesures électrophysiologiques des courants calciques ont été réalisées par la technique du patch-clamp sur cellule entière. Résultats: La quercétine (20μm) stimule la sécrétion d’insuline (x 2,2 vs basal) et provoque une augmentation rapide du [Ca] i. Ces effets ne sont pas modifiés par un inhibiteur des SERCA (thapsigargine, 1 μm) mais sont inhibés par un antagoniste des canaux calciques de type L (nifédipine, 1μm). De façon comparable à une dihydropyridine agoniste (Bay K 8644, 1μm), la quercétine augmente le courant calcique de type L. Cet effet résulte d’un déplacement de l’activation voltage-dépendante des canaux calciques vers des potentiels plus négatifs. Les effets stimulants de la quercétine sont maintenus en présence d’une concentration maximale active de Bay K 8644 (1μm). Sur la [Ca] i, les deux composés ont des effets additifs. Conclusion: La quercétine stimule la sécrétion d’insuline des cellules INS-1 en induisant un influx de calcium via une interaction directe avec les canaux calciques de type L, au niveau d’un site différent de celui du Bay K 8644. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Introduction: Les antioxydants d’origine alimentaire pourraient prévenir la résistance à l’insuline ainsi que le développement du stress oxydant associé aux maladies métaboliques. Parmi ceux-ci, les polyphénols tels que l’acide caféique et ses dérivés (acide chlorogénique et acide chicorique) posséderaient des propriétés antidiabétiques. Nous avons étudié, sur la lignée de myoblastes L6, l’influence de l’acide chicorique (AC) sur le stress oxydant, l’activité mitochondriale, la voie de l’AMPK (protéine kinase activée par l’AMP) et celle de l’insuline. Matériels et méthodes: L’expression des protéines et des ARNm a été déterminée par Western Blot et qPCR. Les espèces réactives de l’oxygène (ROS) ont été quantifiées avec la sonde 2’,7-dichlorofluoresceine. La captation cellulaire de glucose a été mesurée par l’incorporation de 2-deoxy-D-glucose[3H]. Résultats: Dans les myotubes L6, l’AC est un piégeur de ROS en condition basale et en condition de stress oxydant. L’AC augmente l’activité des systèmes de défenses enzymatiques anti-oxydantes glutathion peroxydase et superoxyde dismutase (SOD). Il protège la mitochondrie contre les dommages oxydatifs en augmentant l’expression de la MnSOD. L’AC augmente l’activité du complexe II ainsi que l’expression de PGC-1α impliqué dans la régulation de l’expression des enzymes anti-oxydantes et la biogénèse mitochondriales. L’AC stimule la voie AMPK/ACC et inhibe la voie Akt/mTOR en présence d’insuline, sans modification de la captation de glucose. Conclusion: L’AC possède des propriétés anti-oxydantes, à la fois par sa capacité à neutraliser les ROS et à augmenter les systèmes enzymatiques de défense anti-oxydante. L’AC stimule également la biogénèse mitochondriale et protège les mitochondries contre les dommages oxydatifs, tout en améliorant leur capacité à oxyder les acides gras en stimulant l’AMPK et en augmentant l’activité du complexe II. Ces résultats suggèrent que le potentiel de l’acide chicorique à prévenir ou traiter les pathologies associées au syndrome métabolique mérite d’être étudié de façon plus approfondie. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Introduction: Nous avons montré que le syndrome métabolique (SM), induit expérimentalement par une alimentation enrichie en fructose 60% (F), était associé à une augmentation de la pression artérielle, une fibrose cardiaque et une hyperproduction d’espèces oxygénées réactives, et que ces manifestations étaient prévenues par l’administration d’un extrait polyphénolique total de vin (EPV, 21mg/kg/jour) ou de polyphénols purs (2mg/kg/jour). Cependant, aucune altération fonctionnelle ou morphologique n’a été retrouvée in vivo par échocardiographie. Toutefois, nos données récentes indiquent que la contractilité des cardiomyocytes isolés peut être altérée, même en absence de manifestations échocardiographiques (Andre et al., 2010). Nous avons donc déterminé les paramètres-clés du couplage excitation/contraction de cardiomyocytes isolés après 2, 8 et 13 semaines de régime F, ainsi que les effets préventifs éventuels de l’EPV. Matériels et méthodes: La fraction de raccourcissement cellulaire (FRC) et les modifications du Ca2 + cytosolique (Indo-1) des cardiomyocytes ont été déterminées simultanément sous stimulations en champ (0,5 Hz, 22°C, 1,8mM Ca2+). Résultats: Chez les animaux témoins (C), la FRC été similaire à 2 et 8 semaines, avant de décroître spontanément à 16 semaines. Chez les animaux F, la FRC a été significativement diminuée par rapport au groupe C à 2, 8 et 13 semaines, la différence entre C et F étant maximale à 8 semaines. De plus, chez les rats F, les vitesses de contraction et de relaxation ont été diminuées et le re-captage du Ca2 + cytosolique ralenti (augmentation de Tau), suggérant une altération des pompes Serca2a. Chez les rats C, l’EPV diminue la vitesse de relaxation et le recaptage calcique à 8 semaines. Chez les rats F, l’EPV prévient l’altération du FRC et le ralentissement de contraction et de relaxation, tout en accentuant le ralentissement du recaptage calcique. Conclusion: La contractilité et la cinétique calcique des cardiomyocytes sont altérées précocement par un régime inducteur du SM. Un EPV anti-oxydant prévient l’altération de contractilité. [Copyright &y& Elsevier]

Introduction: Dans la lignée beta INS-1, nous avons précédemment montré que la quercétine, un flavonoïde, potentialise la sécrétion d’insuline et la phosphorylation de ERK1/2 induites par le glucose ou le glibenclamide. Ces derniers induisent la fermeture des canaux KATP, une dépolarisation membranaire suivie de l’ouverture des canaux calciques de type L et une entrée de calcium provoquant la sécrétion d’insuline. Nous nous sommes intéressés à l’effet de la quercétine sur la concentration de calcium intracellulaire ([Ca]i) après dépolarisation membranaire des cellules INS-1. Pour cela, nous avons évalué les effets de la nifédipine (antagoniste des canaux calciques de type L) ou de la thapsigargine (inhibiteur de la Ca2+ ATPase du réticulum endoplasmique (SERCA) sur la potentialisation de la sécrétion d’insuline et sur les variations de [Ca2+]i induites par la quercétine. Matériels et méthodes: La sécrétion d’insuline et l’activation de ERK1/2 ont été évaluées après 60 minutes d’incubation, respectivement par transfert de fluorescence (HTRF) et par Western blot. La [Ca]i a été déterminée par imagerie calcique avec la sonde fluorescente fura-2. Résultats: La quercétine (20μM) induit une sécrétion d’insuline mineure (× 1,3), active ERK1/2 (× 2,5) et provoque une faible augmentation de [Ca]i. Elle potentialise l’augmentation de [Ca]i (× 1,6) induite par dépolarisation (15 mM KCl) et la sécrétion d’insuline (× 2) gluco- ou KCl-dépendante. La nifédipine (1μM) inhibe l’effet potentialisateur de la quercétine sur l’augmentation de [Ca2 +]i et sur la sécrétion d’insuline. Par contre, la thapsigargine (1μM) ne modifie pas l’effet potentialisateur de la quercétine. Conclusion: Nos résultats montrent un effet direct de la quercétine sur l’augmentation de [Ca]i dans la cellule beta impliquant des canaux calciques de type L et non les SERCA. La quercétine, par une augmentation de [Ca]i basale conduisant à une activation de ERK1/2, sensibiliserait la cellule beta aux divers stimulants et ainsi amplifierait leur réponse sécrétoire. [Copyright &y& Elsevier]

Introduction: Le stress oxydant joue un rôle prépondérant dans l’apparition du diabète de type 2. La cellule bêta pancréatique est particulièrement sensible au stress oxydant car elle n’exprime que faiblement les enzymes de détoxification. Ainsi, l’augmentation des ROS pourrait constituer un facteur inducteur d’altérations précoces dans cette cellule. Par conséquent, le traitement par des molécules anti-oxydantes pourrait protéger la cellule bêta des agressions oxydantes et constituerait ainsi une nouvelle approche pharmacologique dans la prévention du diabète de type 2. L’objectif de notre travail a été d’étudier les effets protecteurs de deux molécules polyphénoliques de familles différentes, la Quercétine et le Resvératrol, sur la viabilité et la fonctionnalité de la cellule bêta, lors d’un stress oxydant induit de façon exogène. Matériels et méthodes: Des cellules INS-1 insulinosécrétrices ont été incubées en présence d’H2O2 avec ou sans N-acétyl cystéine (NAC), Quercétine ou Resvératrol. La viabilité et la fonctionnalité ont été évaluées après 60 minutes d’incubation par la technique du MTT et la mesure de sécrétion d’insuline induite par le glucose (8,3 mM). La phosphorylation des protéines kinases ERK1/2, impliquées dans la fonctionnalité de la cellule bêta, a été déterminée par Western Blot après 5 mn d’incubation. Résultats: H2O2 inhibe la viabilité cellulaire et la sécrétion d’insuline induite par le glucose de façon dose-dépendante (CI50≈50 μm). La Quercétine (20 μM) prévient totalement l’altération de la viabilité et partiellement l’altération de la fonctionnalité induites par 50 μM H2O2, alors que le Resvératrol (20 μM) et la NAC (0,1 mM) sont sans effet. La phosphorylation de ERK1/2, après traitement par 0,5 mM H2O2, est fortement diminuée par l’inhibiteur spécifique de la voie ERK1/2 (U0126). La Quercétine (20 μM) diminue la phosphorylation de ERK1/2 alors que le Resvératrol (20 μM) est sans effet. Conclusion: Un stress oxydant exogène altère la viabilité et la fonctionnalité de la cellule bêta pancréatique. Contrairement au Resvératrol (stilbène), la Quercétine (flavonoïde) prévient ces altérations. Les effets de la Quercétine s’accompagnent d’une modulation de la voie ERK1/2. [Copyright &y& Elsevier]