Le rôle de circRabep1 dans le diabète
Des recherches mettent en avant l'influence de circRabep1 sur le fonctionnement des cellules pancréatiques dans le diabète.
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Table des matières
- CircRNA et son Rôle dans le Diabète
- Focalisation de la Recherche
- Méthodes Utilisées dans l'Étude
- Culture de Cellules et Traitement
- Analyse de l'ARN
- Identification des CircRNAs Différemment Exprimés
- Résultats sur circRabep1
- Exploration de la Voie CircRabep1-miRNA-PTEN
- Le Rôle de PTEN
- Observations Finales
- Conclusion
- Source originale
Le diabète est un gros problème de santé qui touche plein de gens dans le monde. Ça arrive quand le corps n'arrive pas à gérer le glucose, ce qui cause des niveaux élevés de sucre dans le sang. Cette condition peut causer des soucis à long terme avec des organes vitaux comme les reins, le cœur, le foie, les yeux, et même les pieds. Le corps a des difficultés avec l'insuline, soit il n'en produit pas assez, soit il ne l'utilise pas correctement. Y'a plein de raisons pour lesquelles quelqu'un pourrait développer du diabète, comme des dommages aux cellules qui produisent de l'insuline ou des problèmes de production d'insuline. Récemment, les scientifiques ont découvert pas mal de mutations génétiques liées au diabète grâce à de grandes études.
CircRNA et son Rôle dans le Diabète
Un domaine d'intérêt dans la recherche sur le diabète, c'est un type d'ARN appelé ARN circulaire, ou circRNA. Ce sont des molécules spéciales formées par un processus où une partie de l'ARN pré-messager est reliée bout à bout, créant une boucle. Les circRNAs se trouvent dans plein de tissus et sont connus pour leur stabilité, ce qui signifie qu'ils durent plus longtemps dans le corps que les ARN normaux. Ils pourraient aider à contrôler l'expression génique, mais beaucoup de leurs fonctions restent encore à éclaircir.
Parmi leurs rôles connus, les circRNAs peuvent agir comme des éponges, absorbant d'autres molécules appelées microARN (MiARN) qui régulent l'expression des gènes. Ils peuvent aussi aider à la transcription, le processus de fabrication de protéines à partir des gènes, et peuvent parfois même être traduits en protéines. Quand les circRNAs ne fonctionnent pas correctement, ça peut mener à des problèmes de santé, y compris le diabète.
Des études récentes ont montré que certains circRNAs apparaissent différemment dans les cellules lorsqu'elles sont exposées à un régime riche en graisses, qui peut être un facteur dans le diabète. Cependant, on ne sait toujours pas comment la plupart des circRNAs agissent dans les cellules liées au diabète.
Focalisation de la Recherche
Sachant que les niveaux de circRNAs peuvent influencer la façon dont les gènes sont régulés dans les cellules productrices d'insuline pendant le développement du diabète, les chercheurs ont mené une étude. Leur but était de trouver des circRNAs qui se comportent différemment lorsque les cellules sont exposées à différents niveaux de glucose.
L'étude a impliqué un type de cellule pancréatique connu sous le nom de cellules βTC6. Ces cellules ont été traitées avec soit de faibles soit de hauts niveaux de glucose, puis les chercheurs ont cherché des circRNAs qui montraient des changements significatifs d'expression. Parmi les résultats, ils se sont concentrés sur un circRNA spécifique appelé circRabep1.
Méthodes Utilisées dans l'Étude
Culture de Cellules et Traitement
Les chercheurs ont utilisé des souris mâles jeunes pour isoler les îlots pancréatiques, qui contiennent les cellules β productrices d'insuline. Les îlots ont été traités avec des milieux spécifiques contenant de faibles ou de hauts niveaux de glucose pour préparer l'isolement de l'ARN.
Analyse de l'ARN
Pour analyser l'ARN, ils ont d'abord extrait l'ARN des cellules et mesuré sa concentration. Puis ils ont utilisé des processus spécifiques pour amplifier et valider les circRNAs. Les chercheurs ont également utilisé des technologies de séquençage pour identifier tous les circRNAs produits sous différentes conditions de glucose.
Identification des CircRNAs Différemment Exprimés
Les chercheurs ont trouvé plus de 8000 circRNAs dans les cellules βTC6. Parmi eux, certains étaient spécifiques au faible glucose tandis que d'autres l'étaient au haut glucose, avec certains communs aux deux traitements. Ils ont examiné l'abondance de ces circRNAs et confirmé leurs structures circulaires grâce à des tests supplémentaires.
Résultats sur circRabep1
Parmi les différents circRNAs, circRabep1 s'est révélé très abondant et a diminué de manière significative lorsque les cellules étaient exposées à un haut niveau de glucose. Les chercheurs ont effectué une série de tests pour confirmer la stabilité de circRabep1, qui est resté intact même face à des conditions qui décomposent normalement les molécules d'ARN classiques.
PTEN
Exploration de la Voie CircRabep1-miRNA-La recherche a montré que circRabep1 pouvait influencer la croissance des cellules β en régulant un miARN spécifique, miR-335-3p. Ce miARN peut cibler un gène nommé PTEN, connu pour inhiber la croissance cellulaire. Quand les niveaux de circRabep1 diminuent dans des conditions de haut glucose, les niveaux de miR-335-3p deviennent plus actifs, ce qui entraîne une baisse de l'expression de PTEN.
À travers d'autres expériences, les chercheurs ont validé que circRabep1 se lie bien à miR-335-3p, prouvant qu'il agit comme une éponge pour le miARN. Cette liaison aide à promouvoir l'expression de PTEN, soutenant ainsi la croissance et la prolifération des cellules.
Le Rôle de PTEN
PTEN est crucial car il agit comme un frein sur la croissance cellulaire. Quand les niveaux de PTEN chutent, ça peut conduire à une croissance cellulaire accrue, ce qui est souhaitable dans certains contextes, comme dans le diabète où la fonction des cellules β est altérée. L'étude visait à montrer comment circRabep1 pourrait aider à réguler PTEN à travers son interaction avec miR-335-3p.
Observations Finales
La recherche a suggéré que circRabep1 joue un rôle essentiel dans le maintien de la fonction des cellules β pancréatiques. Sous des conditions de haut glucose, la diminution de circRabep1 conduit à une augmentation de l'activité de miR-335-3p, ce qui réduit les niveaux de PTEN. Cette voie a des implications pour comprendre comment soutenir la fonction des cellules β dans le diabète.
Conclusion
Comprendre les mécanismes des circRNAs comme circRabep1 dans le diabète pourrait révéler de nouvelles thérapies potentielles. Alors que les chercheurs continuent d'étudier ces ARN, ils pourraient développer des stratégies pour améliorer la santé des cellules β et contrer les effets du diabète. Cette recherche offre des perspectives précieuses sur les relations entre les circRNAs, les miARN et l'expression génique dans le cadre de la gestion du diabète.
Le domaine émergent de la recherche sur les circRNAs souligne leur importance au-delà des rôles ARN traditionnels, suggérant qu'ils pourraient être des acteurs cruciaux dans des maladies complexes comme le diabète. D'autres études pourraient ouvrir la voie à des approches innovantes pour traiter ou même prévenir le diabète et ses complications connexes.
Titre: Glucose-regulated circular RNA Rabep1 regulates pancreatic beta-cell growth by modulating miR-335-3p/PTEN axis
Résumé: HighlightsO_LIIdentified circRNAs expressed in {beta}TC6 cell line C_LIO_LIFirst report identifying glucose-regulated circRNAs in pancreatic {beta}-cell C_LIO_LICircRabep1 regulates {beta}-cell growth by binding to miR-335-3p C_LI Circular RNAs (circRNAs) are a large family of closed-loop RNA molecules emerging as novel regulators of gene expression. Although several circRNAs are known to regulate various biological processes, the functions of most circRNAs expressed in pancreatic {beta}-cells remain to be discovered. Since short-term glucose treatment induces pancreatic {beta}-cell growth and promotes insulin production, we wanted to explore the role of glucose-regulated circRNAs in pancreatic {beta}-cell physiology. Our RNA-seq analysis identified more than 300 differentially expressed circRNAs in high-glucose compared to low-glucose treated {beta}TC6 cells. A subset of differentially expressed and abundant circRNAs was validated by various biochemical methods, including circular RNA Rabep1 (circRabep1). Moreover, the downregulation of circRabep1 in high glucose-treated {beta}TC6 cells suggested a possible function in {beta}-cell physiology. Furthermore, analysis of the circRabep1-miRNA-mRNA regulatory network discovered the association of circRabep1 with miR-335-3p, a suppressor of Pten expression. Importantly, inhibition of miRNA function by miR-335-3p inhibitor results in upregulation of PTEN levels, suppressing {beta}-cell growth and proliferation. Furthermore, silencing circRabep1 decreased PTEN expression by sponging miR-335-3p, promoting cell proliferation. We propose that the downregulation of circRabep1 in high-glucose treated {beta}-cell leads to an increase in {beta}-cell proliferation by suppressing PTEN expression through derepression of miR-335-3p. O_FIG O_LINKSMALLFIG WIDTH=200 HEIGHT=62 SRC="FIGDIR/small/600308v1_ufig1.gif" ALT="Figure 1"> View larger version (10K): [email protected]@1d3f3faorg.highwire.dtl.DTLVardef@36b476org.highwire.dtl.DTLVardef@181c7b4_HPS_FORMAT_FIGEXP M_FIG O_FLOATNOGraphical AbstractC_FLOATNO Schematic showing the molecular function of glucose-regulated circRabep1 in pancreatic -cell growth by binding to miR-335-3p. C_FIG
Auteurs: Amaresh Chandra Panda, D. Das, S. Shyamal, S. S. Mishra, S. Sadhukhan
Dernière mise à jour: 2024-06-27 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.24.600308
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.24.600308.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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