La sécrétion d’insuline implique une cascade d’événements complexes dans laquelle la mitochondrie occupe une place majeure en générant des signaux couplant la détection du glucose à la sécrétion d’insuline. Les études sur la production des espèces actives de l’oxygène mitochondriales sont généralement focalisées sur des conditions d’hyperglycémie chronique et seuls les effets délétères sont envisagés. Ici, la question posée était de savoir si une production modérée et transitoire de ces espèces, pouvait être impliquée comme signal dans la sécrétion d’insuline.

Ainsi, nous montrons sur îlots de rats fraîchement isolés que la production des espèces actives de l’oxygène est augmentée lors d’un saut de glucose de 5,5 mM à 16,7 mM, pendant 30 mn et que cette production est inhibée en présence d’antioxydants. La sécrétion d’insuline est abolie de façon dose-dépendante avec les traitements antioxydants et apparaît hautement corrélée à la production d’espèces actives de l’oxygène, ceci indépendamment des concentrations en ATP et en NADH. En effet, celles ci restent élevées et similaires aux îlots témoins traités à 16,7 mM par le glucose seul. De plus, la sécrétion d’insuline peut être mimée par des agents pharmacologiques bloquant partiellement la chaîne respiratoire et déclenchant la production d’espèces actives de l’oxygène, sans que les concentrations d’ATP et de NADH ne soient modifiées comparativement au niveau basal (5,5 mM). Là encore, les traitements antioxydants abolissent de façon dose-dépendante, et la production d’espèces actives de l’oxygène, et la sécrétion d’insuline. Par ailleurs, aucun effet toxique n’est décelé par cette approche pharmacologique.

En conclusion, nous montrons que la production d’espèces actives de l’oxygène mitochondriales est un signal obligatoire à la sécrétion d’insuline induite par le glucose.