La mutation S20G dans le polypeptide amyloïde humain des îlots (hIAPP) exacerbe l'activation de l'inflammasome NLRP3 par hIAPP dans les macrophages

Introduction et Objectif: Le diabète de type 2 est associé à des dépôts d'amyloïde
et une inflammation dans les îlots pancréatiques, contribuant à la perte de fonction et
masse des cellules β1-4. L’agrégation du polypeptide amyloïde humain des îlots
(hIAPP, ou amyline) active l’inflammasome NLRP3 et induit la production
d’interleukine-1β (IL-1β) par les macrophages des îlots4,5. La substitution de la sérine
par la glycine en position 20 (S20G) de hIAPP accélère l'agrégation et augmente la
toxicité du peptide6. Dès lors, nous avons déterminé si la mutation S20G exacerbe
également l’effet pro-inflammatoire de hIAPP et augmente la production d'IL-1β.
Matériels et Méthodes: Des cellules THP-1 différenciées au PMA ont été traitées
pendant 6 et 24 heures avec des concentrations croissantes (0-20 μM) d’hIAPP
synthétique ou de son mutant synthétique S20G-hIAPP. À la fin de chaque période,
les niveaux d'ARNm des gènes NLRP3, IL-1β et TNF-α ont été mesurés par qRT-
PCR. L'activation de l’inflammasome NLRP3 a été évaluée par la mesure de l'activité
de la caspase-1 (assay Caspase-Glo 1) et par quantification de l’IL-1β active dans le
milieu de culture par ELISA.
Résultats: L’exposition des macrophages à hIAPP et au mutant S20G-hIAPP a
significativement augmenté l'expression des gènes NLRP3, IL-1β et TNF-α de
manière dépendante du temps et de la dose (Tableau). De même, l'activité de la
caspase-1 et les niveaux de protéine IL-1β active ont augmenté de manière
significative (Tableau). L’expression des gènes inflammatoires ainsi que l'activité de
la caspase-1 et les niveaux d'IL-1β protéique étaient significativement plus élevés
avec S20G-hIAPP qu’avec hIAPP aux mêmes concentrations et temps d'exposition
(Tableau).
Conclusion: La mutation S20G-hIAPP amplifie l’effet pro-inflammatoire de hIAPP et
l'activation de l’inflammasome NLRP3 dans les macrophages, ce qui pourrait
contribuer au développement plus précoce du diabète de type 2 chez les individus
porteurs de cette mutation.