Une méta-analyse GWA de la glycémie après 2h d'HGPO révèle que GIPR est associé avec la sécrétion de l'insuline en réponse au glucose et que l'ADCY5 est un nouveau gène de suseptibilité au diabète de type 2. [A meta-analysis of GWA blood glucose after 2 h of OGTT revealed that GIPR is associated with the secretion of insulin based on glucose and ADCY5 is a new susceptibility gene for type 2 diabetes.]

Introduction: Les études GVvA (Genome-wide association ,-studies) ont identifié et confirmé plus de 20 gènes de susceptibilité au DT2 et ont contribué à mieux comprendre sa physiopathologie. L'hyperglycémie à jeun (GJ), et 2 heures après une HGPO (G2h) sont les deux mesures cliniques du diagnostic du DT2. Nous avons identifié récemment la G6P du pancréas (G6PC2) comme déterminant de la variabilité physiologique de la GJ puis Ie récepteur à la mélatonine (MTNRIB) qui de plus lie la régulation du rythme circadien au DT2. Dans ce travail nous avons étudié la génétique de la G2h à l'aide de l'approche GWA. Résultats: Nous avons réalisé une méta-analyse GWA dans le cadre de MAGIC (Meta-Analysis of Glucose and Insulin related traits Consortium) qui a inclus 9 études GWA (N=15'234). La réplication de 29 loci (N=6958-30 121, P < 10-5 ) a confirmé 5 nouveaux loci; 2 étant connus comme associés avec Ie DT2 (TCF7L2, P = 1,6 X 10-10 ) et la GJ (GCKR, p = 5,6 X 10-10 ); alors que GIPR (p= 5,2 X 10-12), VSP13C (p= 3,9 X 10-8) et ADCY5 (p = 1,11 X 10-15 ) sont inédits. GIPR code Ie récepteur au GIP (gastric inhibitory polypeptide) qui est sécrété par les ceIlules intestinales pour stimuler la sécrétion de l'insuline en réponse au glucose (l'effet incrétine). Les porteurs du variant GIPR qui augmente la G2h ont également un indice insulinogénique plus bas, (p= 1,0 X 10-17) mais ils ne présentent aucune modification de leur glycémie suite à une hyperglycémie provoquée par voie veineuse (p= 0,21). Ces résultats soutiennent un effet incrétine du locus GIPR qui expliquerait ~9,6 % de la variance total de ce trait. La biologie de ADCY5 et VPS13C et son lien avec l'homéostasie du glucose restent à élucider. GIPR n'est pas associé avec le risque de DT2 indiquant qu'il influence la variabilité physiologique de la G2h alors que le locus ADCY5 est associé avec le DT2 (OR = 1,11, P = 1,5 X 10-15). Conclusion: Notre étude démontre que l'étude de la G2h est une approche efficace d'une part pour la compréhension de la base génétique de la physiologie de ce trait clinique important et d'autre part pour identifier de nouveaux gènes de susceptibilité au DT2.

Phenotypic and molecular characterization of the onset of neuropathy in rodent models of diabetes mellitus

Abstract : The principal focus of this work was to study the molecular changes leading to the development of diabetic peripheral neuropathy (DPN). DPN is the most common complication associated with both type I and II diabetes mellitus (DM). This pathology is the leading cause of non-traumatic amputations. Even though the pathological and morphological changes underlying DPN are relatively well described, the implicated molecular mechanisms remain poorly understood. The following two approaches were developed to study the development of DPN in a rodent model of DM type I. As a first approach, we studied the implication of lipid metabolism in DPN phenotype, concentrating on Sterol Response Element Binding Protein (SREBP)-lc which is the key regulator of storage lipid metabolism. We showed that SREBP-1c was expressed in peripheral nerves and that its expression profile followed the expression of genes involved in storage lipid metabolism. In addition, the expression of SREBP-1c in the endoneurium of peripheral nerves was dependant upon nutritional status and this expression was also perturbed in type I diabetes. In line with this, we showed that insulin elevated the expression of SREBP-1c in primary cultured Schwann cells by activating the SREBP-1c promoter. Taken together, these findings reveal that SREBP-1c expression in Schwann cells responds to metabolic stimuli including insulin and that this response is affected in type I diabetes mellitus. This suggests that disturbed SREBP-1c regulated lipid metabolism may contribute to the pathophysiology of DPN. As a second approach, we performed a comprehensive analysis of the molecular changes associated with DPN in the Akital~1~+ mouse which is a model of spontaneous early-onset type I diabetes mellitus. This mouse expresses a mutated non-functional isoform of insulin, leading to hypoinsulinemia and hyperglycaemia. To determine the onset of DPN, weight, blood glucose and motor nerve conduction velocity (MNCV) were measured in Akital+/+ mice during the first three months of life. A decrease in MNCV was evident akeady one week after the onset of hyperglycemia. To explore the molecular changes associated with the development of DPN in these mice, we performed gene expression profiling using sciatic nerve endoneurium and dorsal root ganglia (DRG) isolated from early diabetic male Akita+/+ mice and sex-matched littermate controls. No major transcriptional changes were detected either in the DRG or in the sciatic nerve endoneurium. This experiment indicates that the phenotypic changes observed during the development of DPN are not correlated with major transcriptional alterations, but mainly with alterations at the protein level. Résumé Lors ce travail, nous nous sommes intéressés aux changements moléculaires aboutissant aux neuropathies périphériques dues au diabète (NPD). Les NPD sont la complication la plus commune du diabète de type I et de type II. Cette pathologie est une cause majeure d'amputations. Même si les changements pathologiques et morphologiques associés aux NPD sont relativement bien décrits, les mécanismes moléculaires provoquant cette pathologie sont mal connus. Deux approches ont principalement été utilisées pour étudier le développement des NPD dans des modèles murins du diabète de type I. Nous avons d'abord étudié l'impact du métabolisme des lipides sur le développement des NPD en nous concentrant sur Sterol Response Element Binding Protein (SREBP)-1 c qui est un régulateur clé des lipides de stockage. Nous avons montré que SREBP-1 c est exprimé dans les nerfs périphériques et que son profil d'expression suit celui de gènes impliqués dans le métabolisme des lipides de stockage. De plus, l'expression de SREBP-1c dans l'endoneurium des nerfs périphériques est dépendante du statut nutritionnel et est dérégulée lors de diabète de type I. Nous avons également pu montrer que l'insuline augmente l'expression de SREBP-1c dans des cultures primaires de cellules de Schwann en activant le promoteur de SREBP-1c. Ses résultats démontrent que l'expression de SREBP-1c dans les cellules de Schwann est contrôlée par des stimuli métaboliques comme l'insuline et que cette réponse est affectée dans le cas d'un diabète de type I. Ces données suggèrent que la dérégulation de l'expression de SREBP-1c lors du diabète pourrait affecter le métabolisme des lipides et ainsi contribuer à la pathophysiologie des NPD. Comme seconde approche, nous avons réalisé une analyse globale des changements moléculaires associés au développement des NPD chez les souris Akita+/+, un modèle de diabète de type I. Cette souris exprime une forme mutée et non fonctionnelle de l'insuline provoquant une hypoinsulinémie et une hyperglycémie. Afin de déterminer le début du développement de la NPD, le poids, le niveau de glucose sanguin et la vitesse de conduction nerveuse (VCN) ont été mesurés durant les 3 premiers mois de vie. Une diminution de la VCN a été détectée une semaine seulement après le développement de l'hyperglycémie. Pour explorer les changements moléculaires associés avec le développement des NPD, nous avons réalisé un profil d'expression de l'endoneurium du nerf sciatique et des ganglions spinaux isolés à partir de souris Akital+/+ et de souris contrôles Akita+/+. Aucune altération transcriptionnelle majeure n'a été détectée dans nos échantillons. Cette expérience suggère que les changements phénotypiques observés durant le développement des NPD ne sont pas corrélés avec des changements importants au niveau transcriptionnel, mais plutôt avec des altérations au niveau protéique. Résumé : Lors ce travail, nous nous sommes intéressés aux changements moléculaires aboutissant aux neuropathies périphériques dues au diabète (NPD). Les NPD sont la complication la plus commune du diabète de type I et de type II. Cette pathologie est une cause majeure d'amputations. Même si les changements pathologiques et morphologiques associés aux NPD sont relativement bien décrits, les mécanismes moléculaires provoquant cette pathologie sont mal connus. Deux approches ont principalement été utilisées pour étudier le développement des NPD dans des modèles murins du diabète de type I. Nous avons d'abord étudié l'impact du métabolisme des lipides sur le développement des NPD en nous concentrant sur Sterol Response Element Binding Protein (SREBP)-1c qui est un régulateur clé des lipides de stockage. Nous avons montré que SREBP-1 c est exprimé dans les nerfs périphériques et que son profil d'expression suit celui de gènes impliqués dans le métabolisme des lipides de stockage. De plus, l'expression de SREBP-1c dans l'endoneurium des nerfs périphériques est dépendante du statut nutritionnel et est dérégulée lors de diabète de type I. Nous avons également pu montrer que l'insuline augmente l'expression de SREBP-1c dans des cultures primaires de cellules de Schwann en activant le promoteur de SREBP-1c. Ses résultats démontrent que l'expression de SREBP-1c dans les cellules de Schwann est contrôlée par des stimuli métaboliques comme l'insuline et que cette réponse est affectée dans le cas d'un diabète de type I. Ces données suggèrent que la dérégulation de l'expression de SREBP-1c lors du diabète pourrait affecter le métabolisme des lipides et ainsi contribuer à la pathophysiologie des NPD. Comme seconde approche, nous avons réalisé une analyse globale des changements moléculaires associés au développement des NPD chez les souris Akita~~Z~+, un modèle de diabète de type I. Cette souris exprime une forme mutée et non fonctionnelle de l'insuline provoquant une hypoinsulinémie et une hyperglycémie. Afin de déterminer le début du développement de la NPD, le poids, le niveau de glucose sanguin et la vitesse de conduction nerveuse (VCN) ont été mesurés durant les 3 premiers mois de vie. Une diminution de la VCN a été détectée une semaine seulement après le développement de l'hyperglycémie. Pour explorer les changements moléculaires associés avec le développement des NPD, nous avons réalisé un profil d'expression de l'endoneurium du nerf sciatique et des ganglions spinaux isolés à partir de souris Akital+/+ et de souris contrôles Akita+/+. Aucune altération transcriptionnelle majeure n'a été détectée dans nos échantillons. Cette expérience suggère que les changements phénotypiques observés durant le développement des NPD ne sont pas corrélés avec des changements importants au niveau transcriptionnel, mais plutôt avec des altérations au niveau protéique.

Lack of MRI neurohypophyseal bright signal in a child with congenital nephrogenic diabetes insipidus

Congenital nephrogenic diabetes insipidus (CNDI) is a rare disease characterized by the inability of the kidney to respond to arginine vasopressin (AVP). The absence of the neurohypophyseal 'bright signal' on T1 sequence magnetic resonance imaging (MRI) is considered as an argument in favour of the diagnosis of central diabetes insipidus (CDI). This observation is challenged as we hereby present a case of a child diagnosed with CNDI and who did not present MRI pituitary bright signal. A 6-month-old male presented with failure to thrive, polyuria and polydypsia. Family history revealed that the mother, 35 years of age, had been presenting polydypsia and polyuria, and she was investigated at the age of 6 years with no concluding diagnosis. The patient's physical exam showed a weight of 5215 g (−3 DS) and clinical signs of dehydration. The patient's plasma sodium level was 155 mmol/L, osmolality 305 mOsm/kg and urine osmolality 150 mOsm/kg. Brain MRI showed in T1 sequences the absence of the posterior pituitary bright signal suggesting the diagnosis of CDI (Figure 1). The child was treated with synthetic AVP analogue 1-desamino-8-d-arginine vasopressin (DDAVP) without improvement, which led to the consideration of CNDI. The diagnosis was confirmed by an elevated serum level of AVP of 214 pmol/L (reference value ≤4.34 pmol/L) and by genetic analysis demonstrating and T106C mutation in the V2R (X-linked CNDI). The child was treated with thiazide diuretic and increased fluids with restricted sodium intake. This resulted in catch-up growth and improved neurological development. A follow-up MRI was performed 6 months after the start of therapy with the same technique. At that time, the child's weight had improved to 9310 g (−1.5 DS) corresponding to a gain of 22 g per day, and he did not present any clinical signs of dehydration and had a normal plasma level of sodium (140 mmol/L). MRI showed that the bright signal was still absent.

Adipocytokines, Hepatic and Inflammatory Biomarkers and Incidence of Type 2 Diabetes. The CoLaus Study.

CONTEXT: There is contradictory information regarding the prognostic importance of adipocytokines, hepatic and inflammatory biomarkers on the incidence of type 2 diabetes. The objective was to assess the prognostic relevance of adipocytokine and inflammatory markers (C-reactive protein - CRP; interleukin-1beta - IL-1β; interleukin-6- IL-6; tumour necrosis factor-α - TNF-α; leptin and adiponectin) and gamma-glutamyl transpeptidase (γGT) on the incidence of type 2 diabetes. METHODS: Prospective, population-based study including 3,842 non-diabetic participants (43.3% men, age range 35 to 75 years), followed for an average of 5.5 years (2003-2008). The endpoint was the occurrence of type 2 diabetes. RESULTS: 208 participants (5.4%, 66 women) developed type 2 diabetes during follow-up. On univariate analysis, participants who developed type 2 diabetes had significantly higher baseline levels of IL-6, CRP, leptin and γGT, and lower levels of adiponectin than participants who remained free of type 2 diabetes. After adjusting for a validated type 2 diabetes risk score, only the associations with adiponectin: Odds Ratio and (95% confidence interval): 0.97 (0.64-1.47), 0.84 (0.55-1.30) and 0.64 (0.40-1.03) for the second, third and forth gender-specific quartiles respectively, remained significant (P-value for trend = 0.05). Adding each marker to a validated type 2 diabetes risk score (including age, family history of type 2 diabetes, height, waist circumference, resting heart rate, presence of hypertension, HDL cholesterol, triglycerides, fasting glucose and serum uric acid) did not improve the area under the ROC or the net reclassification index; similar findings were obtained when the markers were combined, when the markers were used as continuous (log-transformed) variables or when gender-specific quartiles were used. CONCLUSION: Decreased adiponectin levels are associated with an increased risk for incident type 2 diabetes, but they seem to add little information regarding the risk of developing type 2 diabetes to a validated risk score.

Cannabinoid 1 receptor promotes cardiac dysfunction, oxidative stress, inflammation, and fibrosis in diabetic cardiomyopathy.

Endocannabinoids and cannabinoid 1 (CB(1)) receptors have been implicated in cardiac dysfunction, inflammation, and cell death associated with various forms of shock, heart failure, and atherosclerosis, in addition to their recognized role in the development of various cardiovascular risk factors in obesity/metabolic syndrome and diabetes. In this study, we explored the role of CB(1) receptors in myocardial dysfunction, inflammation, oxidative/nitrative stress, cell death, and interrelated signaling pathways, using a mouse model of type 1 diabetic cardiomyopathy. Diabetic cardiomyopathy was characterized by increased myocardial endocannabinoid anandamide levels, oxidative/nitrative stress, activation of p38/Jun NH(2)-terminal kinase (JNK) mitogen-activated protein kinases (MAPKs), enhanced inflammation (tumor necrosis factor-α, interleukin-1β, cyclooxygenase 2, intracellular adhesion molecule 1, and vascular cell adhesion molecule 1), increased expression of CB(1), advanced glycation end product (AGE) and angiotensin II type 1 receptors (receptor for advanced glycation end product [RAGE], angiotensin II receptor type 1 [AT(1)R]), p47(phox) NADPH oxidase subunit, β-myosin heavy chain isozyme switch, accumulation of AGE, fibrosis, and decreased expression of sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca(2+)-ATPase (SERCA2a). Pharmacological inhibition or genetic deletion of CB(1) receptors attenuated the diabetes-induced cardiac dysfunction and the above-mentioned pathological alterations. Activation of CB(1) receptors by endocannabinoids may play an important role in the pathogenesis of diabetic cardiomyopathy by facilitating MAPK activation, AT(1)R expression/signaling, AGE accumulation, oxidative/nitrative stress, inflammation, and fibrosis. Conversely, CB(1) receptor inhibition may be beneficial in the treatment of diabetic cardiovascular complications.

Prevalence, awareness and treatment of type 2 diabetes mellitus in Switzerland: the CoLaus study.

ABSTRACT: Aims To assess the prevalence, awareness and treatment levels of Type 2 diabetes in a Swiss city. Methods Population-based cross-sectional study of 6181 subjects (3246 women) aged 35-75 years living in Lausanne, Switzerland. Type 2 diabetes was defined as fasting plasma glucose >/= 7 mmol/l and/or oral hypoglycaemic treatment and/or insulin. Results Total prevalence of Type 2 diabetes was 6.3% (95% confidence interval: 5.7-7.0%), higher in men (9.1%) than in women (3.8%, P < 0.001) and increased with age. Two-thirds (65.3%; 60.4-70.0%) of participants with Type 2 diabetes were aware of their status and among those aware 86.0% (81.5-90.3%) were treated. Treatment was more frequent in men (91.3%) than in women (75.9%, P < 0.001). Two-thirds of those treated for Type 2 diabetes were on monotherapy. Biguanides were prescribed in 65.0% of Type 2 diabetes patients and represented 48% of all antidiabetic drugs. Multivariable analysis showed male gender, increasing age, waist or BMI to be positively associated with prevalence of Type 2 diabetes, while leisure-time physical activity and alcohol consumption were negatively associated. Among participants presenting with Type 2 diabetes, increasing age was positively associated with awareness of Type 2 diabetes. Among subjects diagnosed with Type 2 diabetes, male gender and increasing age were positively associated with treatment. Conclusion Prevalence of Type 2 diabetes in Switzerland is estimated to be between 5.7% and 7.0%. Two-thirds of patients with Type 2 diabetes are aware of their status, and over three quarters of those aware are treated.

Exendin-4 protects beta-cells from interleukin-1 beta-induced apoptosis by interfering with the c-Jun NH2-terminal kinase pathway.

OBJECTIVE: The pro-inflammatory cytokine interleukin-1 beta (IL-1 beta) generates pancreatic beta-cells apoptosis mainly through activation of the c-Jun NH(2)-terminal kinase (JNK) pathway. This study was designed to investigate whether the long-acting agonist of the hormone glucagon-like peptide 1 (GLP-1) receptor exendin-4 (ex-4), which mediates protective effects against cytokine-induced beta-cell apoptosis, could interfere with the JNK pathway. RESEARCH DESIGN AND METHODS: Isolated human, rat, and mouse islets and the rat insulin-secreting INS-1E cells were incubated with ex-4 in the presence or absence of IL-1 beta. JNK activity was assessed by solid-phase JNK kinase assay and quantification of c-Jun expression. Cell apoptosis was determined by scoring cells displaying pycnotic nuclei. RESULTS: Ex-4 inhibited induction of the JNK pathway elicited by IL-1 beta. This effect was mimicked with the use of cAMP-raising agents isobutylmethylxanthine and forskolin and required activation of the protein kinase A. Inhibition of the JNK pathway by ex-4 or IBMX and forskolin was concomitant with a rise in the levels of islet-brain 1 (IB1), a potent blocker of the stress-induced JNK pathway. In fact, ex-4 as well as IBMX and forskolin induced expression of IB1 at the promoter level through cAMP response element binding transcription factor 1. Suppression of IB1 levels with the use of RNA interference strategy impaired the protective effects of ex-4 against apoptosis induced by IL-1 beta. CONCLUSIONS: The data establish the requirement of IB1 in the protective action of ex-4 against apoptosis elicited by IL-1 beta and highlight the GLP-1 mimetics as new potent inhibitors of the JNK signaling induced by cytokines.

Glucagon-like peptide-1 and control of insulin secretion.

Although glucose is the major regulator of insulin secretion by pancreatic beta cells, its action is modulated by several neural and hormonal stimuli. In particular, hormones secreted by intestinal endocrine cells stimulate glucose-induced insulin secretion very potently after nutrient absorption. These hormones, called gluco-incretins or insulinotropic hormones, are major regulators of postprandial glucose homeostasis. The main gluco-incretins are GIP (gastric inhibitory polypeptide or glucose-dependent insulinotropic polypeptide) and GLP-1 (glucagon-like polypeptide-1). The secretion of GIP, a 42 amino acid polypeptide secreted by duodenal K cells, is triggered by fat and glucose. GIP stimulation of insulin secretion depends on the presence of specific beta-cell receptors and requires glucose at a concentration at least equal to or higher than the normoglycaemic level of approximately 5 mM. GIP accounts for about 50% of incretin activity, and the rest may be due to GLP-1 which is produced by proteolytic processing of the preproglucagon molecule in intestinal L cells. GLP-1 is the most potent gluco-incretin characterized so far. As with GIP, its stimulatory action requires a specific membrane receptor and normal or elevated glucose concentrations. Contrary to GIP, the incretin effect of GLP-1 is maintained in non-insulin-dependent diabetic patients. This peptide or agonists of its beta-cell receptor could provide new therapeutic tools for the treatment of Type II diabetic hyperglycaemia.

Association of poorly controlled diabetes with low serum leptin in morbid obesity.

OBJECTIVES: Leptin may be involved in the regulation of body weight, food intake, and energy expenditure. In view of a possible link between leptin concentrations and diabetes that has been suggested in obese rodents, we investigated the potential relationship between serum leptin concentrations and hyperglycaemia in French patients with morbid obesity. SUBJECTS: Fasting leptin concentrations were measured in 241 morbidly obese patients with various degrees of glucose tolerance in a cross-sectional study. RESULTS: Fasting serum leptin concentrations did not differ between normoglycaemia (NG, 61.5 +/- 24.0 ng/ml) and glucose intolerant morbidly obese subjects (IGT, 56.5 +/- 18.5 ng/ml) and were slightly lower in those with controlled diabetes (55.1 +/- 30.3 ng/ml, P = 0.06 when compared to NG subjects). In contrast, leptin concentrations were 30% lower in patients with poorly controlled diabetes (43.0 +/- 22.2 ng/ml, P = 0.001 vs NG subjects). Leptin concentrations were negatively correlated with fasting glucose in all groups combined (p = -0.24, P = 0.0001) and particularly in NIDDM subjects (p = 0.31, P = 0.0054). Although leptin concentrations were higher in women than in men, similar significant correlation with fasting glucose was found when females were analyzed separately. A positive correlation was found with BMI (p = 0.25, P = 0.0001) in all groups. Multivariate analysis revealed that fasting glucose was independently associated with serum leptin concentrations (F = 12.5, P = 0.0005). Sex, age, BMI, waist/hip ratio, fasting glucose and insulin, total cholesterol and triglycerides, tested in the model, explained 42% of the leptin variability in this population. CONCLUSIONS: Poorly controlled diabetes was accompanied by a significant reduction of serum leptin concentrations in morbidly obese subjects. We suggest that a relative leptin deficiency (lower than expected for the BMI) associated with insulin deficiency in this population might contribute to a vicious cycle maintaining (or even worsening) obesity itself and/or its metabolic complications.

Blockade of the renin-angiotensin system and renal tissue oxygenation as measured with BOLD-MRI in patients with type 2 diabetes.

AIM: To assess whether blockade of the renin-angiotensin system (RAS), a recognized strategy to prevent the progression of diabetic nephropathy, affects renal tissue oxygenation in type 2 diabetes mellitus (T2DM) patients. METHODS: Prospective randomized 2-way cross over study; T2DM patients with (micro)albuminuria and/or hypertension underwent blood oxygenation level-dependent magnetic resonance imaging (BOLD-MRI) at baseline, after one month of enalapril (20mgqd), and after one month of candesartan (16mgqd). Each BOLD-MRI was performed before and after the administration of furosemide. The mean R2* (=1/T2*) values in the medulla and cortex were calculated, a low R2* indicating high tissue oxygenation. RESULTS: Twelve patients (mean age: 60±11 years, eGFR: 62±22ml/min/1.73m(2)) completed the study. Neither chronic enalapril nor candesartan intake modified renal cortical or medullary R2* levels. Furosemide significantly decreased cortical and medullary R2* levels suggesting a transient increase in renal oxygenation. Medullary R2* levels correlated positively with urinary sodium excretion and systemic blood pressure, suggesting lower renal oxygenation at higher dietary sodium intake and blood pressure; cortical R2* levels correlated positively with glycemia and HbA1c. CONCLUSION: RAS blockade does not seem to increase renal tissue oxygenation in T2DM hypertensive patients. The response to furosemide and the association with 24h urinary sodium excretion emphasize the crucial role of renal sodium handling as one of the main determinants of renal tissue oxygenation.

A role for the transcriptional repressor ICER in the molecular pathogenesis of type 2 diabetes

AbstractType 2 diabetes (T2D) is a metabolic disease which affects more than 200 millions people worldwide. The progression of this affection reaches nowadays epidemic proportions, owing to the constant augmentation in the frequency of overweight, obesity and sedentary. The pathogenesis of T2D is characterized by reduction in the action of insulin on its target tissues - an alteration referred as insulin resistance - and pancreatic β-cell dysfunction. This latter deterioration is defined by impairment in insulin biosynthesis and secretion, and a loss of β-cell mass by apoptosis. Environmental factors related to T2D, such as chronic elevation in glucose and free fatty acids levels, inflammatory cytokines and pro-atherogenic oxidized low- density lipoproteins (LDL), contribute to the loss of pancreatic β-cell function.In this study, we have demonstrated that the transcription factor Inducible Cyclic AMP Early Repressor (ICER) participates to the progression of both β-cell dysfunction and insulin resistance. The expression of this factor is driven by an alternative promoter and ICER protein represents therefore a truncated product of the Cyclic AMP Response Element Modulator (CREM) family which lacks transactivation domain. Consequently, the transcription factor ICER acts as a passive repressor which reduces expression of genes controlled by the cyclic AMP and Cyclic AMP Response Element Binding protein (CREB) pathway.In insulin-secreting cells, the accumulation of reactive oxygen species caused by environmental factors and notably oxidized LDL - a process known as oxidative stress - induces the transcription factor ICER. This transcriptional repressor hampers the secretory capacity of β-cells by silencing key genes of the exocytotic machinery. In addition, the factor ICER reduces the expression of the scaffold protein Islet Brain 1 (IB 1 ), thereby favouring the activation of the c-Jun N-terminal Kinase (JNK) pathway. This triggering alters in turn insulin biosynthesis and survival capacities of pancreatic β-cells.In the adipose tissue of mice and human subjects suffering from obesity, the transcription factor ICER contributes to the alteration in insulin action. The loss in ICER protein in these tissues induces a constant activation of the CREB pathway and the subsequent expression of the Activating Transcription Factor 3 (ATF3). In turn, this repressor reduces the transcript levels of the glucose transporter GLUT4 and the insulin-sensitizer peptide adiponectin, thereby contributing to the diminution in insulin action.In conclusion, these data shed light on the important role of the transcriptional repressor ICER in the pathogenesis of T2D, which contributes to both alteration in β-cell function and aggravation of insulin resistance. Consequently, a better understanding of the molecular mechanisms responsible for the alterations in ICER levels is required and could lead to develop new therapeutic strategies for the treatment of T2D.RésuméLe diabète de type 2 (DT2) est une maladie métabolique qui affecte plus de 200 millions de personnes dans le monde. La progression de cette affection atteint aujourd'hui des proportions épidémiques imputables à l'augmentation rapide dans les fréquences du surpoids, de l'obésité et de la sédentarité. La pathogenèse du DT2 se caractérise par une diminution de l'action de l'insuline sur ses tissus cibles - un processus nommé insulino-résistance - ainsi qu'une dysfonction des cellules β pancréatiques sécrétrices d'insuline. Cette dernière détérioration se définit par une réduction de la capacité de synthèse et de sécrétion de l'insuline et mène finalement à une perte de la masse de cellules β par apoptose. Des facteurs environnementaux fréquemment associés au DT2, tels l'élévation chronique des taux plasmatiques de glucose et d'acides gras libres, les cytokines pro-inflammatoires et les lipoprotéines de faible densité (LDL) oxydées, contribuent à la perte de fonction des cellules β pancréatiques.Dans cette étude, nous avons démontré que le facteur de transcription « Inducible Cyclic AMP Early Repressor » (ICER) participe à la progression de la dysfonction des cellules β pancréatiques et au développement de Pinsulino-résistance. Son expression étant gouvernée par un promoteur alternatif, la protéine d'ICER représente un produit tronqué de la famille des «Cyclic AMP Response Element Modulator » (CREM), sans domaine de transactivation. Par conséquent, le facteur ICER agit comme un répresseur passif qui réduit l'expression des gènes contrôlés par la voie de l'AMP cyclique et des « Cyclic AMP Response Element Binding protein » (CREB).Dans les cellules sécrétrices d'insuline, l'accumulation de radicaux d'oxygène libres, soutenue par les facteurs environnementaux et notamment les LDL oxydées - un processus appelé stress oxydatif- induit de manière ininterrompue le facteur de transcription ICER. Ainsi activé, ce répresseur transcriptionnel altère la capacité sécrétoire des cellules β en bloquant l'expression de gènes clés de la machinerie d'exocytose. En outre, le facteur ICER favorise l'activation de la cascade de signalisation « c-Jun N- terminal Kinase » (JNK) en réduisant l'expression de la protéine « Islet Brain 1 » (IB1), altérant ainsi les fonctions de biosynthèse de l'insuline et de survie des cellules β pancréatiques.Dans le tissu adipeux des souris et des sujets humains souffrant d'obésité, le facteur de transcription ICER contribue à l'altération de la réponse à l'insuline. La disparition de la protéine ICER dans ces tissus entraîne une activation persistante de la voie de signalisation des CREB et une induction du facteur de transcription « Activating Transcription Factor 3 » (ATF3). A son tour, le répresseur ATF3 inhibe l'expression du transporteur de glucose GLUT4 et du peptide adipocytaire insulino-sensibilisateur adiponectine, contribuant ainsi à la diminution de l'action de l'insuline en conditions d'obésité.En conclusion, à la lumière de ces résultats, le répresseur transcriptionnel ICER apparaît comme un facteur important dans la pathogenèse du DT2, en participant à la perte de fonction des cellules β pancréatiques et à l'aggravation de l'insulino-résistance. Par conséquent, l'étude des mécanismes moléculaires responsables de l'altération des niveaux du facteur ICER pourrait permettre le développement de nouvelles stratégies de traitement du DT2.Résumé didactiqueL'énergie nécessaire au bon fonctionnement de l'organisme est fournie par l'alimentation, notamment sous forme de sucres (glucides). Ceux-ci sont dégradés en glucose, lequel sera distribué aux différents organes par la circulation sanguine. Après un repas, le niveau de glucose sanguin, nommé glycémie, s'élève et favorise la sécrétion d'une hormone appelée insuline par les cellules β du pancréas. L'insuline permet, à son tour, aux organes, tels le foie, les muscles et le tissu adipeux de capter et d'utiliser le glucose ; la glycémie retrouve ainsi son niveau basai.Le diabète de type 2 (DT2) est une maladie métabolique qui affecte plus de 200 millions de personnes dans le monde. Le développement de cette affection est causée par deux processus pathologiques. D'une part, les quantités d'insuline secrétée par les cellules β pancréatiques, ainsi que la survie de ces cellules sont réduites, un phénomène connu sous le nom de dysfonction des cellules β. D'autre part, la sensibilité des tissus à l'insuline se trouve diminuée. Cette dernière altération, l'insulino-résistance, empêche le transport et l'utilisation du glucose par les tissus et mène à une accumulation de ce sucre dans le sang. Cette stagnation de glucose dans le compartiment sanguin est appelée hyperglycémie et favorise l'apparition des complications secondaires du diabète, telles que les maladies cardiovasculaires, l'insuffisance rénale, la cécité et la perte de sensibilité des extrémités.Dans cette étude, nous avons démontré que le facteur ICER qui contrôle spécifiquement l'expression de certains gènes, contribue non seulement à la dysfonction des cellules β, mais aussi au développement de l'insulino-résistance. En effet, dans les cellules β pancréatiques en conditions diabétiques, l'activation du facteur ICER altère la capacité de synthèse et de sécrétion d'insuline et réduit la survie ces cellules.Dans le tissu adipeux des souris et des sujets humains souffrant d'obésité, le facteur ICER contribue à la perte de sensibilité à l'insuline. La disparition d'ICER altère l'expression de la protéine qui capte le glucose, le transoprteur GLUT4, et l'hormone adipocytaire favorisant la sensibilité à l'insuline, nommée adiponectine. Ainsi, la perte d'ICER participe à la réduction de la captation de glucose par le tissue adipeux et au développement de l'insulino-résistance au cours de l'obésité.En conclusion, à la lumière de ces résultats, le facteur ICER apparaît comme un contributeur important à la progression du DT2, en soutenant la dysfonction des cellules β pancréatiques et l'aggravation de l'insulino-résistance. Par conséquent, l'étude des mécanismes responsables de la dérégulation du facteur ICER pourrait permettre le développement de nouvelles stratégies de traitement du DT2.

TBS (Trabecular Bone Score) is More Sensitive Than BMD to Diabetes-Related Fracture Risk

Background:Type 2 diabetes (T2D) is associated with increased fracture risk but paradoxically greater BMD. TBS (trabecular bone score), a novel grey-level texture measurement extracted from DXA images, correlates with 3D parameters of bone micro-architecture. We evaluated the ability of lumbar spine (LS) TBS to account for the increased fracture risk in diabetes. Methods:29,407 women ≥50 years at the time of baseline hip and spine DXA were identified from a database containing all clinical BMD results for the Province of Manitoba, Canada. 2,356 of the women satisfied a well-validated definition for diabetes, the vast majority of whom (>90%) would have T2D. LS L14 TBS was derived for each spine DXA examination blinded to clinical parameters and outcomes. Health service records were assessed for incident non-traumatic major osteoporotic fracture codes (mean follow-up 4.7 years). Results:In linear regression adjusted for FRAX risk factors (age,BMI, glucocorticoids, prior major fracture, rheumatoid arthritis, COPD as a smoking proxy, alcohol abuse) and osteoporosis therapy, diabetes was associated with higher BMD for LS, femoral neck and total hip but lower LS TBS (all p<0.001). Similar results were seen after excluding obese subjects withBMI>30. In logistic regression (Figure), the adjusted odds ratio (OR) for a skeletal measurement in the lowest vs highest tertile was less than 1 for all BMD measurements but increased for LS TBS (adjusted OR 2.61, 95%CI 2.30-2.97). Major osteoporotic fractures were identified in 175 (7.4%) with and 1,493 (5.5%) without diabetes (p < 0.001). LS TBS predicted fractures in those with diabetes (adjusted HR 1.27, 95%CI 1.10-1.46) and without diabetes (HR 1.31, 95%CI 1.24-1.38). LS TBS was an independent predictor of fracture (p<0.05) when further adjusted for BMD (LS, femoral neck or total hip). The explanatory effect of diabetes in the fracture prediction model was greatly reduced when LS TBS was added to the model (indicating that TBS captured a large portion of the diabetes-associated risk), but was paradoxically increased from adding any of the BMD measurements. Conclusions:Lumbar spine TBS is sensitive to skeletal deterioration in postmenopausal women with diabetes, whereas BMD is paradoxically greater. LS TBS predicts osteoporotic fractures in those with diabetes, and captures a large portion of the diabetes-associated fracture risk. Combining LS TBS with BMD incrementally improves fracture prediction.