Des données récentes indiquent que l’hypoxie contrôle la différenciation de plusieurs types cellulaires au cours du développement. Les effets dûs aux variations de la pression partielle d’oxygène (pO₂) sont médiés par le complexe Hypoxia Inducible Factor (HIF), un médiateur de la réponse cellulaire à l’hypoxie. L’objectif de cette étude est de rechercher le rôle de la pO₂ dans la différenciation des cellules bêta.

L’ensemble de cette étude montre que l’oxygène contrôle le développement des cellules bêta via HIF1⍺. Les effets de la pO₂ seront maintenant analysés dans les protocoles de différenciation de cellules bêta à partir de cellules souches (ES).

Lorsque les pancréas ont été cultivés en collagène, les cellules étaient hypoxiques, exprimaient HIF1⍺, et de rares cellules bêta se différenciaient. Lorsque les pancréas étaient cultivés sur un filtre (normoxie), l’expression de HIF1⍺ diminuait et de nombreuses cellules bêta se développaient. Au cours du développement pancréatique, les niveaux de HIF1⍺ étaient élevés aux stades précoces du développement, puis diminuaient. Pour déterminer le rôle de la pO₂, des pancréas embryonnaires ont été cultivés en collagène avec des pO₂ croissantes. L’élévation de la pO2 induisait une expression du marqueur Ngn3 dans les précurseurs endocrines et un développement des cellules bêta de façon dépendante de la dose d’oxygène. Au contraire, l’expression de HIF1⍺ induite par le DMOG en normoxie réprimait l’expression de Ngn3 et la différenciation des cellules bêta. Enfin, l’hypoxie requérait une voie Notch intacte pour réprimer l’expression de Ngn3.

L’ensemble de cette étude montre que l’oxygène contrôle le développement des cellules bêta via HIF1⍺. Les effets de la pO₂ seront maintenant analysés dans les protocoles de différenciation de cellules bêta à partir de cellules souches (ES).