Le diabète de type 2 est caractérisé par une hyperglycémie chronique causée par une résistance à l’insuline et une détérioration de la fonction et de la survie des cellules beta pancréatiques. Les effets délétères causés à la fois par l’hyperglycémie et l’hyperlipidémie, connus sous le nom de gluco-lipotoxicité, conduisent notamment à l’augmentation de l’apoptose des cellules bêta. Différent mécanismes conduisant aux effets délétères des acides gras ont été étudiés, il a notamment été montré que le palmitate pouvait avoir un effet délétère via la production des céramides. Le but de ce travail a été de déterminer la nature et le rôle des espèces de céramides produites lors de l’apoptose des cellules béta induite par la gluco-lipotoxicité.

Les cellules bêta INS-1 sont cultivées pendant 24h avec 0,4mM de palmitate en présence de concentrations variables de glucose. L’apoptose est mesurée par un test d’activité des caspase-3/7. Les céramides sont dosés par spectrométrie de masse.

Nous montrons que de fortes concentrations de glucose ou le palmitate induisent une production de céramides dans les cellules INS-1. Parallèlement, nous montrons que le glucose potentialise la production de céramides induite par le palmitate. Une analyse lipidomique met en évidence seule trois espèces de céramides, Cer-18 : 0, Cer-22 : 0 et Cer-24 : 1, sont produites de façon spécifique en réponse à la gluco-lipotoxicité. Par ailleurs, nous montrons qu’un traitement gluco-lipotoxique conduit à une augmentation drastique de l’apoptose qui peut être bloquée par la fumonisin B1, un inhibiteur de la synthèse des céramides, et potentialisée par le PPMP, un inhibiteur de la synthèse des glycosphingolipides.

Nos résultats montrent un rôle clef des céramides dans l’apoptose des cellules bêta induite par la gluco-lipotoxicité. Ils révèlent également le rôle spécifique d’espèce de céramides dans l’action de la gluco-lipotoxicité et suggèrent donc la régulation d’enzymes impliquées dans la diversité des céramides, les céramides synthases.